Genetic variation of growth and sex ratio in the European sea bass (Dicentrarchus labrax L.) as revealed by molecular pedigrees

Résumé : Le bar (Dicentrarchus labrax) est une espèce majeure de l'aquaculture méditerranéenne, dont la production est passée de presque rien en 1985 à plus de 100 000 tonnes annuelles aujourd'hui. Dans un grand nombre de cas, des géniteurs sauvages sont encore utilisés pour produire des juvéniles chez cette espèce, et l'on constate une forte prédominance des mâles, aux performances zootechniques inférieures, dans les populations d'élevage. Le but du présent travail de recherche était tout d'abord de quantifier les variations génétiques de la croissance et du sex ratio entre familles de bar produites par fécondation artificielle et élevées en commun, en utilisant le génotypage de locus microsatellites pour reconstruire les pedigrees des animaux mesurés. Dans un second temps, nous avons également étudié la réponse en termes de croissance et de sex ratio à une sélection expérimentale sur la croissance en longueur. Nous avons tout d'abord pu montrer que la technique expérimentale choisie (fécondation artificielle, élevage en commun et reconstruction des pedigrees par génotypage) était efficace et susceptible d'être appliquée non seulement en expérimentation, mais aussi pour la mise en place de programmes de sélection chez le bar. La croissance chez le bar montre une héritabilité élevée pour le poids à taille commerciale de 400g environ (h²=0.38-0.44), mais plus modeste pour le taux de croissance de 35 à 400g (0.16-0.34), montrant l'importance de la croissance précoce, très héritable (h²=0.61) dans la construction de la performance à taille commerciale. Par ailleurs, la croissance du bar n'est pas significativement influencée par des effets maternels non génétiques ou de dominance. Nous avons estimé les interactions génotype-milieu pour la croissance entre des sites de grossissement très différents, et si ces interactions se sont révélées modestes pour le poids à taille commerciale (rA=0.70-0.99 entre sites), elles étaient beaucoup plus fortes pour le taux de croissance (rA=0.21-0.61 entre sites). Bien que nous ayons à dessein choisi des environnements très différents pour ce test, ceci souligne l'importance de conduire les programmes de sélection dans un environnement proche de l'environnement d'élevage. Nous avons montré que le sex-ratio des populations naturelles de bar ne différait pas de 50-50 en moyenne, mais que certaines classes d'âge pouvaient avoir un sex-ratio biaisé, vraisemblablement du fait d'effets environnementaux. En élevage, les sex-ratios sont variables entre familles et influencés à la fois par le père et par la mère. Aucun modèle purement génétique ne permet d'expliquer les distributions observées, qui peuvent être décrites soit par un modèle ayant au moins deux loci bialléliques et une variance micro-environnementale, soit par un modèle polygénique à seuil (h²=0.62 pour la tendance sexuelle sur l'échelle sous-jacente). Avec ce dernier modèle, on note une corrélation génétique positive (rA=0.50) entre tendance sexuelle et croissance. Ceci permet de prédire que la domestication devrait permettre un rééquilibrage du sex-ratio vers 50-50, la sélection croissance biaisant le sex-ratio vers plus de femelles. C'est ce que nous observons ensuite dans notre expérience de réponse à la sélection pour la croissance. Cette même expérience nous permet de confirmer le potentiel de l'espèce pour une amélioration génétique de la croissance, avec un gain de 23% en première génération. Le modèle polygénique (ou à tout le moins polyfactoriel) de déterminisme du sexe est a priori rare chez les Vertébrés. Après avoir développé son utilisation possible pour obtenir à terme des populations de bars d'élevage monosexes femelles, le modèle polygénique est replacé dans la théorie du déterminisme du sexe chez les Vertébrés ectothermes, où il semble pouvoir être considéré comme beaucoup plus répandu qu'on ne le considère classiquement. [...] Suite et fin du résumé dans la thèse.
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Thèse
Animal genetics. AgroParisTech, 2012. English. <NNT : 2012AGPT0057>
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Soumis le : lundi 10 mars 2014 - 16:48:46
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Marc Vandeputte. Genetic variation of growth and sex ratio in the European sea bass (Dicentrarchus labrax L.) as revealed by molecular pedigrees. Animal genetics. AgroParisTech, 2012. English. <NNT : 2012AGPT0057>. <pastel-00957623>

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