Theoretical efficiency of multiple-trait quantitative trait loci-assisted selection

Nous avons étudié l’efficacité de cinq méthodes de sélection visant l’amélioration de la valeur génétique nette et mettant en jeu un caractère de faible héritabilité (caractère 1) [h² = 0,1] ainsi qu’un caractère de forte héritabilité (caractère 2) [h² = 0,4] : i) sélection assistée par locus de caractères quantitatifs (QTL) pour les deux caractères; ii) sélection partiellement assistée par QTL pour le caractère 1; iii) sélection partiellement assistée par QTL pour le caractère 2; iv) sélection uniquement par QTL; v) indice de sélection classique ne faisant pas appel aux QTL. Nous avons comparé ces méthodes en les appliquant à 72 combinaisons de variables, dont le poids économique relatif, la corrélation génétique entre les caractères, le rapport variance QTL/variance génétique totale pour le caractère étudié et le rapport des variances génétiques des caractères étudiés. Les résultats indiquent que la détection de QTL dans le cas d’une sélection assistée par QTL pour plusieurs caractères est plus élevée lorsque les caractères de l’indice de sélection sont corrélés négativement que lorsqu’ils sont corrélés positivement. Contrairement à l’affirmation donnée dans certaines publications selon laquelle la sélection assistée par marqueurs pour un seul caractère serait la méthode la plus efficace dans le cas de caractères de faible héritabilité, la présente étude a démontré que les QTL détectés pour les caractères de faible héritabilité contribuent de façon négligeable à la réponse globale en ce qui a trait à la valeur génétique nette. Ceci s’explique par le fait que la sélection assistée par QTL pour plusieurs caractères est conçue pour maximiser la valeur génétique nette totale plutôt que la réponse génétique de chaque caractère compris dans l’indice de sélection comme c’est le cas avec la sélection assistée par marqueurs pour un seul caractère. Ainsi, il n’est pas rentable de chercher les QTL associés aux caractères de faible héritabilité dans une optique d’amélioration de la valeur génétique nette totale. La stratégie de sélection efficace et rentable consiste à détecter les QTL associés aux caractères de l’indice de sélection assisté par QTL dont l’héritabilité est modérée ou forte de façon à favoriser le retour sur investissement. La détection des QTL associés aux caractères de l’indice de sélection assistée par QTL ayant une faible h² est justifiable lorsque ces caractères sont en forte corrélation génétique négative avec les autres caractères de l’indice de sélection et/ou lorsque le poids économique et la variance génétique des caractères ayant une faible h² sont plus importants que ceux des autres caractères ayant une h² plus élevée. La présente étude traite de l’efficacité théorique de la sélection assistée par QTL, mais le même principe est applicable à la sélection génomique basée sur le polymorphisme de nucléotides simples (SNP) lorsque la variance génétique qui est « expliquée par les QTL détectés » dans la présente étude » est remplacée par « expliquée par les SNP ».