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Theses Year : 2011

A global approach of chicken genetic diversity in Taiwan combining phenotypes and molecular markers

Une approche globale de la diversité génétique du poulet à Taiwan combinant phénotypes et marqueurs moléculaires

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Abstract

This thesis deals with genetic diversity of six local chicken breeds in Taiwan. The first objective is to combine phenotypic data (growth and immune response) with molecular data (microsatellite markers, mtDNA, MC1R and LEI0258 marker of MHC) to analyze genetic diversity of six chicken breeds conserved in National Chung Hsing University since 1982. A multivariate method is proposed to combine continuous variables (performance traits) and allelic frequencies (molecular data). The combined analysis clearly discriminates all breeds except Ju-Chi and Quemoy which appear very similar except for immune response. A selection process has been observed on the MC1R gene which controls plumage colour. The second objective is to characterize chicken MHC polymorphism, as described by the hypervariable LEI0258 marker, and study its effect on immune responses. On a total of seventeen LEI0258 alleles, seven were new. The polymorphism at the MHC locus can serve as a useful indicator of genetic diversity for monitoring conservation of small populations. A challenge experiment with a low pathogenic avian influenza virus showed significant differences between breeds, with a faster antibody response in the Quemoy breed and a higher sensitivity to the infection for the Hsin-Yi breed. Breeds also differed in their secondary response to several vaccines, with most often a higher response in the Quemoy breed. Only four out of nineteen MHC haplotypes were shared between breeds and did not influence antibody response but breed specific MHC alleles could influence immune response, particularly in the Quemoy breed. A refined characterization of MHC alleles with a dedicated SNP chip is recommended.
Cette thèse s'intéresse à la diversité génétique de six races locales de poulet à Taiwan. Le premier objectif est de combiner les données de performances d'élevage (croissance, réponse immunitaire) et les données moléculaires (marqueurs microsatellites, ADN mitochondrial, gène MC1R, marqueur LEI0258 pour le CMH) pour analyser la diversité génétique de six races de poules conservées à l'Université nationale de Chung-Hsing depuis 1982. Une méthode d'analyse multivariée est proposée pour combiner les variables continues (performances) et les fréquences alléliques (données moléculaires). L'analyse combinée discrimine clairement toutes les races à l'exception des races Ju-chi et Quemoy qui apparaissent très semblables sauf pour la réponse immunitaire. Un processus de sélection est mis en évidence sur le gène MC1R, contrôlant la couleur du plumage. Le second objectif cible le polymorphisme du complexe majeur d'histocompatibilité, décrit par le marqueur hypervariable LEI0258, et ses effets sur la réponse immunitaire. Sur un total de dix-sept allèles, sept allèles sont nouveaux. Le polymorphisme du CMH peut être un indicateur utile pour la surveillance de la diversité génétique de petites populations. Une épreuve d'infection expérimentale par un virus d'influenza aviaire faiblement pathogène a montré des différences significatives entre races, avec une réponse immunitaire plus rapide pour la race Quemoy, qui montre un effet significatif du CMH, et une sensibilité relativement plus forte à l'infection pour la race Hsin-Yi. Les races différaient aussi pour la réponse secondaire à plusieurs vaccins, avec une réponse généralement plus forte dans la race Quemoy. Une caractérisation des allèles du CMH avec une puce SNP dédiée est recommandée.
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Dates and versions

pastel-00602320 , version 1 (22-06-2011)

Identifiers

  • HAL Id : pastel-00602320 , version 1
  • PRODINRA : 246132

Cite

Chi-Sheng Chang. A global approach of chicken genetic diversity in Taiwan combining phenotypes and molecular markers. Animal production studies. AgroParisTech, 2011. English. ⟨NNT : 2011AGPT0021⟩. ⟨pastel-00602320⟩
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