Répétabilité, corrélation, interaction,
génotype-environnement et hétérosis
Héritabilité :
Variance :
• La variance (dispersion) d'un caractère donné caractérise les différences entre les animaux au sein
d'une population → la variance est toujours donné au carré (s2)
• Lorsque les performances mesurées (phénotypiques) des animaux sont utilisées pour déterminer la
distribution, nous parlons de distribution phénotypique (variance) → s 2p
• La variance phénotypique résulte de différences génétiques entre les animaux et de différences
environnementales, telles que l'alimentation, l'élevage, le climat ou le stress.
• En supposant le modèle additif, P (phénotype)= (moyenne) + G (génotype)+ U (Umwelt), la variance
phénotypique peut être divisée en composantes de variance suivantes :
• Comme M est le même pour tous les animaux de la population, il ne varie pas non plus. La variance de
M est donc égale à 0
• La variance phénotypique peut être encore plus subdivisée, car G = A + D + I et donc on a :
- A = Additiven Geneffekt
- D = Dominanzeffekt
- I = epistatischen Effekte
- (U pourrait être aussi divisé en composant temporaire et permanent)
• Si l'on divise l'expression ci-dessus par la variance phénotypique on obtient la contribution relative des
différentes composantes à la variance phénotypique
Au sens large et au sens strict :
• L'héritabilité au sens large est le rapport entre la variance génétique totale et la variance phénotypique
:
• L'objectif de la sélection animale est de modifier certaines caractéristiques des animaux dans une
direction souhaitée. Mais cela n'est possible que s'il existe des différences génétiques entre les
animaux. La variance génétique totale comprend les effets génétiques additifs, les effets de dominance
et les effets épistatiques. Or, parmi ces effets génétiques, seuls les effets génétiques additifs peuvent
être transmis à la descendance. C'est pourquoi, en élevage, on n'utilise pas l'héritabilité au sens large,
mais l'héritabilité au sens strict, dans laquelle les effets de dominance et les effets épistatiques ne sont
pas pris en compte.
• La part de la variance génétique additive, mesurée par rapport à la variance phénotypique totale,
donne l'héritabilité au sens strict, ce qui est exprimé par l'équation suivante :
• En élevage, on parle simplement d'héritabilité et on entend toujours par là l'héritabilité au sens strict.
, Caractéristiques :
• Se trouve entre 0 et 1
• Spécifique à la population
• Valeur estimative
• Dépend du modèle et de la méthode d'estimation
Exemple :
• Un gène avec les deux allèles B et b influence la teneur en matière grasse du lait. Les fréquences des
deux allèles sont égales, à savoir 0,5. Seuls les effets additifs des gènes et les influences
environnementales aléatoires apparaissent, que nous indiquons comme écart par rapport au milieu de
la population. La moyenne de la population pour la teneur en matière grasse est de 4%.
• Dans une population, nous nous attendons à ce que les différents génotypes BB, Bb et bb apparaissent
dans un rapport de 1 : 2 : 1. Nous nous attendons également à ce que chaque génotype se retrouve à la
même fréquence dans chaque environnement, puisqu'il s'agit d'une influence environnementale
aléatoire. Pour une grande population, nous pouvons maintenant représenter la situation avec 16
vaches
• La moyenne de population pour la teneur en matière grasse (4%) est la même pour tous les animaux et
donc sa dispersion = 0.
La reproductibilité :
• Les influences environnementales peuvent être divisées en influences environnementales permanentes
et influences environnementales aléatoires. Ainsi, la dispersion phénotypique peut également être
redécoupée :
• Au cours de sa vie, un animal peut réaliser une performance plus d'une fois. La lactation, la taille de la
portée ou le poids des oeufs sont des exemples typiques de performances répétées. Les performances
répétées peuvent résulter d'une répétition dans le temps mais aussi dans l'espace.
• Si l'on relève des performances répétées dans le temps au sein d'une population, on trouve bien sûr des
différences entre les animaux, mais aussi entre les performances répétées de chaque animal.
• La répétabilité (w) est la corrélation entre des mesures répétées sur le même individu et est définie
comme suit :
génotype-environnement et hétérosis
Héritabilité :
Variance :
• La variance (dispersion) d'un caractère donné caractérise les différences entre les animaux au sein
d'une population → la variance est toujours donné au carré (s2)
• Lorsque les performances mesurées (phénotypiques) des animaux sont utilisées pour déterminer la
distribution, nous parlons de distribution phénotypique (variance) → s 2p
• La variance phénotypique résulte de différences génétiques entre les animaux et de différences
environnementales, telles que l'alimentation, l'élevage, le climat ou le stress.
• En supposant le modèle additif, P (phénotype)= (moyenne) + G (génotype)+ U (Umwelt), la variance
phénotypique peut être divisée en composantes de variance suivantes :
• Comme M est le même pour tous les animaux de la population, il ne varie pas non plus. La variance de
M est donc égale à 0
• La variance phénotypique peut être encore plus subdivisée, car G = A + D + I et donc on a :
- A = Additiven Geneffekt
- D = Dominanzeffekt
- I = epistatischen Effekte
- (U pourrait être aussi divisé en composant temporaire et permanent)
• Si l'on divise l'expression ci-dessus par la variance phénotypique on obtient la contribution relative des
différentes composantes à la variance phénotypique
Au sens large et au sens strict :
• L'héritabilité au sens large est le rapport entre la variance génétique totale et la variance phénotypique
:
• L'objectif de la sélection animale est de modifier certaines caractéristiques des animaux dans une
direction souhaitée. Mais cela n'est possible que s'il existe des différences génétiques entre les
animaux. La variance génétique totale comprend les effets génétiques additifs, les effets de dominance
et les effets épistatiques. Or, parmi ces effets génétiques, seuls les effets génétiques additifs peuvent
être transmis à la descendance. C'est pourquoi, en élevage, on n'utilise pas l'héritabilité au sens large,
mais l'héritabilité au sens strict, dans laquelle les effets de dominance et les effets épistatiques ne sont
pas pris en compte.
• La part de la variance génétique additive, mesurée par rapport à la variance phénotypique totale,
donne l'héritabilité au sens strict, ce qui est exprimé par l'équation suivante :
• En élevage, on parle simplement d'héritabilité et on entend toujours par là l'héritabilité au sens strict.
, Caractéristiques :
• Se trouve entre 0 et 1
• Spécifique à la population
• Valeur estimative
• Dépend du modèle et de la méthode d'estimation
Exemple :
• Un gène avec les deux allèles B et b influence la teneur en matière grasse du lait. Les fréquences des
deux allèles sont égales, à savoir 0,5. Seuls les effets additifs des gènes et les influences
environnementales aléatoires apparaissent, que nous indiquons comme écart par rapport au milieu de
la population. La moyenne de la population pour la teneur en matière grasse est de 4%.
• Dans une population, nous nous attendons à ce que les différents génotypes BB, Bb et bb apparaissent
dans un rapport de 1 : 2 : 1. Nous nous attendons également à ce que chaque génotype se retrouve à la
même fréquence dans chaque environnement, puisqu'il s'agit d'une influence environnementale
aléatoire. Pour une grande population, nous pouvons maintenant représenter la situation avec 16
vaches
• La moyenne de population pour la teneur en matière grasse (4%) est la même pour tous les animaux et
donc sa dispersion = 0.
La reproductibilité :
• Les influences environnementales peuvent être divisées en influences environnementales permanentes
et influences environnementales aléatoires. Ainsi, la dispersion phénotypique peut également être
redécoupée :
• Au cours de sa vie, un animal peut réaliser une performance plus d'une fois. La lactation, la taille de la
portée ou le poids des oeufs sont des exemples typiques de performances répétées. Les performances
répétées peuvent résulter d'une répétition dans le temps mais aussi dans l'espace.
• Si l'on relève des performances répétées dans le temps au sein d'une population, on trouve bien sûr des
différences entre les animaux, mais aussi entre les performances répétées de chaque animal.
• La répétabilité (w) est la corrélation entre des mesures répétées sur le même individu et est définie
comme suit :
