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Ma, Junwu. Genome-wide QTL mapping for complex traits in pigs and focusing analysis on fatness QTL on porcine chromosome X

Ma, Junwu (2009). Genome-wide QTL mapping for complex traits in pigs and focusing analysis on fatness QTL on porcine chromosome X.

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Résumé en francais

Les buts de cette thèse étaient l'acquisition de connaissances sur l'architecture génétique de caractères complexes et l'étude de la variabilité des taux de recombinaison chez le porc. La première partie de cette thèse présente une analyse sur l'ensemble du génome des locus influençant des caractères quantitatifs (QTL) au sein de croisements F2 entre des verrats de race Duroc blanc et des truies Erhulian, protocole développé en Chine à l'université d'agriculture du Jiangxi (JXAU). La population étudiée dans le cadre de cette thèse regroupe de 750 à 1030 animaux F2 mesurés sur 80 caractères concernant la composition de la carcasse (17 caractères), la qualité de la viande (58 caractères) et les caractères morphologiques des oreilles (5 caractères). Au total nous avons identifié 253 QTL pour ces caractères, dont la moitié est significatif au niveau du génome entier. Les chromosomes rassemblant le plus de QTL pour ces caractères sont les chromosomes 4, 7, 8 & X. Les niveaux de signification les plus élevés sont observés pour un (ou des) QTL affectant la longueur de carcasse, le poids de la tête et le poids des oreilles situé au sein d'un intervalle de 3 cM situé sur le chromosome 7 (Sw1856-S0066) expliquant jusqu'à 50 % de la variance phénotypique. L'allèle Duroc blanc étant l'allèle favorable pour une majorité des QTL affectant la composition de la carcasse, tandis que les allèles favorables pour la qualité de la viande présentent des origines tantôt asiatique tantôt européenne. L'INRA avait réalisé il y a près de 20 ans un programme de détection de QTL entre animaux Large White & Meishan. La localisation parallèle sur le chromosome X de QTL influençant l'engraissement et la muscularité des animaux au sein des pédigrées français et chinois nous a amené a travaillé sur la cartographie fine de ce(s) QTL qui a été développée dans la deuxième partie de cette thèse réalisée en cotutelle. Dans un premier temps afin de préciser la position du QTL située sur le chromosome X, nous avons étudié les variations de taux de recombinaison entre différentes régions du chromosome ainsi que les variations inter individuelles. Ce chromosome contient à la fois une longue région froide de recombinaison (32 Mb pour moins de 0.4 cM) proche du centromère, ainsi que plusieurs régions chaudes de recombinaison. Globalement, le chromosome X présente un taux moyen de recombinaison par unité de longueur un peu supérieur à la moyenne du génome (1.27 cM/Mb au lieu de 0.92 cM/ Mb sur les cartes femelles). De plus, cette étude nous a permis d'identifier pour la première fois chez le porc une variation du taux de recombinaison observée entre femelles. La différence la plus forte est mise en évidence sur l'intervalle UMNp891-UMNp93 (5 Mb) avec des taux allant de moins de 1 cM à 14 cM entre femelles, cette différence pouvant être reliée aux haplotypes grand maternel d'origine chinoise portés par les femelles. Finalement, nous avons réalisé une analyse conjointe des QTL influençant le gras de couverture (ELD) et poids de jambon (PJ) sur les pédigrées chinois et français, après densification de la carte génétique. Les analyses QTL réalisées sur chaque population ou conjointement montrent que : 1) le QTL du poids de jambon cartographié proche du centromère semble commun aux deux populations, 2) au moins deux QTL liés influencent l'engraissement. Des analyses complémentaires regroupant les femelles INRA porteuses des mêmes haplotypes suggèrent que les QTL affectant ELD et PJ ségrègent au sein des populations Meishan. La majeure partie du point froid de recombinaison (~ 30 Mb) peut être exclu de la région candidate suite à une analyse haplotypique. Des polymorphismes associés au gène candidat ACSL4 ont été montrés associés aux niveaux de caractères ELD et PJ au sein des deux populations, même si une analyse haplotypique a montré qu'ils pouvaient être exclus en tant que mutations candidates.

Sous la direction du :
Directeur de thèse
Milan, Denis
Huang, Lusheng
Ecole doctorale:Biologie, santé, biotechnologies (BSB)
laboratoire/Unité de recherche :Laboratoire de Génétique Cellulaire (LGC), UMR 444 INRA-ENVT
Mots-clés libres :Cochon - Engraissement - Cartographie fine - QTL - Taux de recombinaison
Sujets :Sciences du vivant
Déposé le :01 Dec 2009 15:42