Exploration de méthodes alternatives à la puce HD

Aujourd’hui, la méthode de référence utilisée pour le génotypage des poules pondeuses est la puce à SNP (single nucleotide polymorphisms). Cependant, la puce commerciale à haute densité (HD, 600K SNP) est trop coûteuse pour une utilisation en routine. De plus, tous ses marqueurs ne sont pas informatifs pour chaque lignée. Ainsi, des puces à moyenne (MD) et basse densité (BD), adaptées à chaque lignée à partir des marqueurs de la puce HD, ont été développées pour réduire les coûts. Grâce à l’imputation, il est possible de reconstituer les génotypes des individus depuis ces puces réduites vers la densité de la puce HD. Néanmoins, les puces ont été conçues à partir d’une ancienne version du génome de référence, excluant certains chromosomes.
Des méthodes alternatives ont été explorées. Parmi celles-ci, on trouve les méthodes de génotypage par séquençage basées sur la réduction du génome. Le ddRAD-seq (double digest restriction site associated DNA sequencing) réduit les régions du génome à génotyper par une double digestion enzymatique de l'ADN, suivie d'une sélection sur la taille des fragments générés par la combinaison de deux enzymes.
Dans cette étude, trois scénarios d’évaluation ont été comparés. Dans le scénario de référence, les 179 candidats ont été évalués à l’aide de leurs génotypes issus de puces HD, en utilisant une population de référence de 437 individus également génotypés en HD. Dans le premier scénario testé, les mêmes 179 candidats ont été évalués à partir de leurs vrais génotypes ddRAD-seq, avec une population de référence réduite à 50 individus génotypés en ddRAD-seq. Enfin, dans le deuxième scénario testé, des génotypes ddRAD seq ont été simulés pour l’ensemble des 437 individus de référence, permettant une comparaison directe avec le scénario HD.

Une population de référence étendue nécessaire

Dans le premier scénario, les corrélations de rang entre les valeurs génétiques estimées (GEBV) obtenues avec ddRAD-seq et celles obtenues avec la puce HD étaient comprises entre 0,84 et 0,93 selon les caractères, avec une moyenne de 0,90. Bien que prometteuses, ces corrélations ont montré certaines limites, en particulier pour la solidité de la coquille, suggérant un manque de diversité génétique capturée en raison de la taille réduite de la référence. Cette hypothèse a été validée par le second scenario qui a permis d’augmenter la taille de la population de référence. En se basant uniquement sur les génotypes issus de puce pour prédire le ddRAD-seq sur toute la population, les chromosomes incomplets (16) ou manquants sur la puce (29 à 31 et 33 à 39) n’ont pas été simulés. Avec cette population de référence étendue, les corrélations avec les GEBV HD de référence ont été néanmoins très élevées, atteignant 0,97 à 0,98 pour tous les caractères étudiés.

Une précision relative fiable pour la séléction génomique

Ces résultats indiquent que le ddRAD-seq permet d’atteindre une précision relative équivalente à celle des puces HD. En conclusion, en termes de précision des évaluations, le ddRAD-seq semble être une alternative fiable aux puces de génotypage HD pour la sélection génomique des poules pondeuses.

Référence bibliographique

Doublet M, Bécot L, Lecerf F, Allais S. Research note: double digest restriction site associated DNA sequencing is a suitable alternative to high density SNP chips for genomic selection of layers. Poult Sci. 2025 Jul;104(7):105115. DOI.