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Modélisation spatiale hiérarchique bayésienne de l'apparentement génétique et de l'héritabilité en milieu naturel à  l'aide de marqueurs moléculaires


par Ciré Elimane SALL
Université Montpellier II - Doctorat 2009
  

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Dispositif de sélection participative en milieu naturel

L'un des objectifs principaux de la génétique quantitative est l'étude de la transmission héréditaire des caractères à variation continue (Verrier et al., 1998). Classiquement, un dispositif expérimental de sélection en milieu contrôlé permet de connaître le pedigree, donc l'apparentement entre les individus et d'en déduire l'héritabilité des caractères. Mais actuellement de plus en plus de programmes de recherche reposent sur des dispositifs de sélection participative en milieu naturel dans lesquels sont impliquées les populations locales qui sont les utilisateurs potentiels des résultats de recherche. Cette collaboration entre producteurs et chercheurs permet de mieux prendre en compte les interactions génotype * environnement, de mieux cerner les critères de choix des producteurs dans leur diversité et de contribuer au maintien in situ de ressources génétiques importantes pour les communautés locales (Hocdé et al., 2001). Elle permet le développement d'une large gamme de variétés performantes adaptées aux conditions climatiques locales et aux besoins et préférences des agriculteurs. Cependant en milieu naturel, l'information sur le pedigree n'est souvent pas disponible ou est incomplète. L'apparentement génétique n'est pas connu dans ce contexte. Aussi, les croisements entre les individus ne sont souvent pas contrôlés et donc le calcul de l'héritabilité des caractères et la mesure du gain génétique constituent un enjeu majeur pour les sélectionneurs. Les marqueurs moléculaires sont de plus en plus utilisés pour estimer l'apparentement génétique sans connaissance du pedigree et ensuite estimer l'héritabilité des caractères d'intérêt pour déterminer le progrès génétique des programmes de sélection. La possibilité d'inférer la relation génétique parmi les individus d'une population a permis l'expansion de divers domaines de recherche comme ceux qui concernent l'évolution et la conservation du patrimoine génétique (Blouin, 2003). Nous pouvons citer, par exemple, l'estimation de l'héritabilité en milieu naturel, l'estimation des flux de gènes dans une population et la minimisation du taux de consanguinité dans une population en captivité (Blouin, 2003).

Modes d'identité des allèles et apparentement génétique

Le coefficient de parenté joue un rôle très important dans beaucoup de domaines de la biologie des populations et de la génétique (Lynch et Ritland, 1999; Milligan, 2003). En agriculture, des mesures faites sur des individus ap-

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parentés peuvent servir à estimer les composantes additive et de dominance de la variance génétique et prédire ensuite le gain génétique des programmes de sélection et d'amélioration des plantes (Weir et al., 2006). L'apparentement reflete l'histoire commune des membres d'une même famille ou d'une même population et affecte ainsi tous les caracteres ayant une composante génétique (Weir et al., 2006). L'existence de lien de parenté entre deux individus correspond au fait que les deux individus ont un ou plusieurs ascendants communs (Jacquard, 1970). Cependant l'apparentement est seulement défini par rapport à une certaine population de référence bien spécifiée (Lynch et Walsh, 1998). En effet, tous les individus d'une même espece ou d'une population sont apparentés selon un certain degré en ce sens qu'ils ont des copies de genes qui étaient présents chez un ancêtre plus ou moins lointain. Ce probleme est résolu en considérant que la population de référence est constituée d'individus non-apparentés (Lynch et Walsh, 1998; Hardy, 2003).

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