Création d’une puce basse-densité pour la sélection génomique en poule pondeuse
Résumé
Genomic selection uses information on DNA polymorphisms, in particular SNP, in addition of performance
measures, in order to choose breeders of the next generation among a set of selection candidates. Since 2013, a commercial high density genotyping chip (600000 markers) for chicken allowed the implementation of genomic selection in layer and broiler breeding. However, genotyping costs with this chip still remain high for a routine use on a large number of selection candidates. Consequently, one of the current stakes of genomic selection is the development at a lower cost of low density genotyping chips (LD chips). To do so, a set of SNP markers has to be selected to enable an imputation (prediction) of missing genotypes on a high density chip (HD chip).
In this regard, various studies were conducted to choose the low density genotyping strategy the best suited to laying hens line. Different genotyping densities, several population scenarii and two software were tested. Low
density genotyping chips were built according to two strategies: a choice of SNP depending on a clustering based on linkage disequilibrium threshold or a choice of SNP at regular intervals. Three criteria of imputation accuracy were compared: genotypic error rate, allelic error rate and correlation. The genotypic error rate appeared to be a criterion more discriminating than the others. FImpute software is preferred to Beagle software because FImpute is a better compromise between imputation accuracy and calculation time. The study of different low density genotyping chips shows that imputations improve with SNP density, when the LD threshold increases and when SNP with low MAF (Minor Allele Frequency) are considered. Population studies show that imputations are better when the size of the reference population increases. The influence of the kinship degree between reference population and target population, and the impact on accuracy of genomic evaluations still remain to be deepened.
La sélection génomique utilise des informations sur les polymorphismes de l’ADN, notamment SNP, en
complément des mesures de performances, afin de choisir les futurs reproducteurs parmi un ensemble de
candidats à la sélection. Depuis 2013, une puce commerciale de génotypages à haute densité (600 000
marqueurs) de l’espèce poule a permis le développement de la sélection génomique dans les filières ponte et
chair. Toutefois, les coûts de génotypages avec cette puce restent élevés pour une utilisation en routine sur un
grand nombre de candidats à la sélection. Un des enjeux actuels de la sélection génomique est donc le
développement de puces de génotypage de basse densité (dites puces LD) à plus faible coût. Il s’agit pour cela de sélectionner un panel de marqueurs SNP permettant une imputation (prédiction) des génotypes manquants sur puce haute densité (puce HD).
Dans cette optique, différentes études ont été menées afin de choisir la stratégie de génotypages basse densité la mieux adaptée à une lignée de poule pondeuse. Différentes densités de génotypages, plusieurs scenarii de populations et deux logiciels ont été testés. Les puces basse densité ont été construites selon deux stratégies : choix des SNP selon un clustering basé sur un seuil de déséquilibre de liaison ou choix de SNP à intervalles réguliers. Trois critères d’efficacité des imputations ont été comparés : taux d’erreur génotypique, taux d’erreur allélique et corrélation entre génotypes imputés et réels. Le taux d’erreur génotypique s’est révélé un critère plus discriminant que les autres. Le logiciel FImpute apparaît plus intéressant que le logiciel Beagle car c’est un meilleur compromis entre efficacité de l’imputation et temps de calcul. L’étude des différentes puces basse densité montre que les imputations sont meilleures lorsque la densité des SNP augmente, lorsque le seuil de DL augmente et lorsque des SNP avec une faible MAF (Fréquence Allélique Mineure) sont pris en compte. Les études de populations montrent que les imputations sont meilleures lorsque la taille de la population de référence augmente. L’influence du degré d’apparentement entre population de référence et candidats ainsi que l’impact sur la précision des évaluations génomiques restent à approfondir.
Origine : Fichiers éditeurs autorisés sur une archive ouverte
