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Gut microbiota analyses for sustainable European local porcine breeds: A TREASURE pilot study

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J. Estellé et al., 69th Annual meeting of the european federation of animal science (EAAP), Dubrovnik, Croatie, 27-31 août 2018

The study of gut microbiota and its effects on hosts has emerged as an essential component of host homeostasis and global efficiency. Besides host’s influence on gut microbiota, major quantitative and qualitative changes may occur in the composition of the intestinal microbiota due to the influence of diet and other environmental factors.
In accordance with the TREASURE project global aim of enhancing sustainability of production systems for local pig breeds, the objective of our task was to conduct a pilot characterisation of intestinal microbiota in order to test its usefulness to characterize several local European pig populations and their production systems. This approach has been applied to populations belonging to the following European traditional breeds: Gascon (France), Iberian (Spain), Krskopolje (Slovenia), Mangalitsa (Serbia), Moravka (Serbia) and Turopolje (Croatia). For each breed, faecal samples have been collected along different experiments performed in the TREASURE project targeting the comprehension of a particular traditional production system (e.g. open-air farming), management practice, or the comparison of breeds. In all experiments, the metagenomics technique employed is the re-sequencing of the bacterial 16S in an Illumina MiSeq system. Overall, the results have shown that the gut microbiota analysis is a promising approach for the characterisation of these local breeds, by allowing a deeper understanding of their production systems and potentially allowing the development of new certification approaches. Preliminary results will be summarized in this communication. Funded by European Union’s H2020 RIA program (Grant agreement no. 634476).

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2018

Genomic mating allocation model with dominance to maximize overall genetic merit in Landrace pigs

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D. Gonzalez-Dieguez et al., 69th Annual meeting of the european federation of animal science (EAAP), Dubrovnik, Croatie, 27-31 août 2018

Mating allocation strategies that account for dominance can be of interest for maximizing the overall genetic merit of future offspring. In a genomic context, accounting for dominance effects in genetic evaluations is easier than in a classical pedigree-based context. The objective of the present study was to evaluate, in terms of genetic gain, the efficiency of a genomic mating allocation model accounting for dominance in a Landrace pig population. Genetic variance components were estimated for three traits (age at 100 kg, backfat depth and average piglets weight per litter) using an additive and dominance GBLUP model with inbreeding. The estimated additive and dominance genetic variances were used to obtain additive and dominant SNP effects using a BLUP-SNP model. Then, additive breeding values (BV) and total genetic values (TGV, those including dominance) were predicted for the offspring of all possible matings between 40 boars and around 1,500 sows (the number of available sows depended on the trait). Following a traditional breeding scheme, the best matings resulting from 40 boars and 600 sows, were selected based either on BV or TGV using linear programming. The expected genetic gain was calculated as the difference between the mean BV (or the mean TGV) of selected matings and the mean BV (or the mean TGV) of all possible matings. Results show that, for the analysed traits, mating allocation is a feasible and a potential strategy to improve the productive performance of the offspring (i.e. to improve their TGV) without compromising the additive genetic gain in this Landrace pig population.

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2018

On the influence of host genetics on gut microbiota composition in pigs

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J. Estellé et al., 69th Annual meeting of the european federation of animal science (EAAP), Dubrovnik, Croatie, 27-31 août 2018

Gut microbial population acts in complement with its host through nutrient digestion and health of the gastrointestinal tract. Changes in microbiota composition may then lead to changes in nutrient digestibility. The present study aimed at determining the effects of dietary fibre content on gut microbiota composition and apparent faecal nutrient digestibility in pigs. Furthermore, the relationships between microbiota and digestibility coefficients were investigated. Growing-finishing pigs (from 35 to 74 kg mean body weight) were fed alternatively a low-fibre (LF) and a high-fibre (HF) diet during 4 successive 3-week periods. Data collection for digestibility measurements was achieved during the last week of each period and faecal microbiota was collected at the end of each period for 16S rRNA gene sequencing. The two diets fed by the pigs could be discriminated using 31 predicting OTUs in a sparse partial least square discriminant analysis (mean classification error-rate 3.9%). Furthermore, microbiota was resilient to diet effect. Pearson correlations between microbiota composition and apparent digestibility coefficients of energy, protein, cellulose and hemicellulose emphasized the fact that in LF group, Clostridiaceae and Turicibacter were negatively correlated with protein and energy digestibility coefficients whereas Lactobacillus was positively correlated. In addition, Lachnospiraceae and Prevotella were negatively correlated with cell wall components digestibility. In HF diet, no significant correlation between microbiota and digestibility was found. The present study demonstrates that 3 weeks of adaptation to a new diet seem to be sufficient to observe resilience in growing pigs gut microbiota. In addition, faecal microbiota can be used to classify pigs according to their diet. Because some bacterial family and genera are favourable to digestibility, this study suggests that manipulations of bacterial populations can improve digestibility and feed efficiency. This study is part of the Feed-a-Gene Project, funded from the European Union’s H2020 Programme under grant agreement no. 633531.

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2018

An online phenotype database: first step towards breeding programs in local pig breeds

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Marie-José Mercat et al., 69th Annual Meeting of the European Federation of Animal Science (EAAP), Dubrovnik, Croatie, le 27-31 août 2018, visuels d'intervention

In order to further allow implementation of breeding programs in local pig breeds, with selection objectives defined for each local breed, we aimed at developing a standardised recording of carcass and meat quality traits. These data have to be connected with herdbooks to estimate genetic parameters of the traits (heritabilities and genetic correlations) which are necessary to define breeding objectives. Today the situation is very different from one local breed to another. No or very few phenotypes are recorded in some of them, while breeding programs already exist for a few breeds. To promote phenotyping, a dedicated database and a website were developed in the frame of the TREASURE project. First, the required variables have been collected for six local breeds: Basque (FR), Bísaro (PT), Crna slavonska (HR), Gascon (FR), Krškopoljski (SI) and Schwäbisch-Hällisches (DE). In total 74 variables have been identified dealing with animal herdbook information (10), rearing and growth (22), carcass (22) and meat quality (20) attributes. The database is compatible with the various identifiers used in the different countries: animal IDs, breed, farm… codifications. Major attention has been paid to the description of measurement methods of traits. Thus, each carcass and meat quality phenotype is associated to a method description representing 35 additional variables. The website can be easily translated into several languages. The website and database are currently on test until the end of the TREASURE project. All the breeds studied in TREASURE are free to use these tools. The database can be duplicated so that each partner can host its own data. Funded by European Union H2020 RIA program (grant agreement no. 634476).

PDF icon Marie-José Mercat et al., 69th EAAP, Dubrovnik, Croatie, le 27-31 août 2018
2018

Integrating blood transcriptome and immunity traits to identify markers of immune capacity in pigs

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T. Maroilley et al., 69th Annual meeting of the european federation of animal science (EAAP), Dubrovnik, Croatie, 27-31 août 2018

Understanding individual variability of immune capacity in livestock has become a priority to improve sustainability, with the aim to increase disease resistance and resilience in breeding programs. In this study, 550 60-day-old French Large White pigs vaccinated against Mycoplasma hyopneumoniae (M hyo) were monitored for 55 immunity traits (ITs) measured from blood samples (SUS_FLORA ANR funded project). The ITs included two types of parameters. First, parameters directly measured from blood: complete blood counts, counts of various cell subsets by flow cytometry, serum dosage of anti-M hyo IgG and haptoblobin. Second, parameters measured after in vitro stimulation of total blood: phagocytosis, production of cytokines (IL-1&”6;, IL-8, IL-10, IL-17, TNF&”5;, IFN&”7;) after stimulation by LPS or mitogenic agents. All animals were genotyped with 60K Illumina SNP chips. A subset of 243 piglets was chosen for blood transcriptome analysis using Agilent microarrays. We explored covariations between blood expression profiles and IT levels, and could draw lists of the most correlated genes with each IT. Each list represented candidate blood biomarkers potentially predictive of IT variations. As an example, we found 134 genes associated with phagocytosis capacity and we identified a subset of genes that could significantly predict levels of eight ITs related to phagocytosis by a sPLS approach. This gene subset included CXCR1, CCR1 and TLR2. Few candidate biomarkers were previously shown to be genetically controlled for their transcription in blood by eGWAS. Thus, our results provide new data to decipher the genetic architecture of IT variations. A next step will be to understand how IT variations could reflect individual robustness while facing pathogens, and how blood biomarkers could be used as predictors of immune capacity.

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2018

Impact of weaning age on gut microbiota composition in piglets

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F.R. Massacci et al., 69th Annual meeting of the european federation of animal science (EAAP), Dubrovnik, Croatie, 27-31 août 2018

Weaning is a crucial period of pigs, accompanied by nutritional, environmental and social stresses. Studies comparing different ages at weaning have shown that increasing weaning age improves wean-to-finish growth performances and reduces mortality. However, the impact of weaning age on the early-life establishment of the gut microbiota remains under-investigated in pigs. Our objective was to compare the gut microbiota composition of piglets weaned at different ages. 48 piglets were divided in 4 groups of 12 animals weaned at either 14, 21, 28 or 42 days-of-age.
Faecal samples were collected at 3 different time points: day of weaning, 7 days after weaning and at 60 days of age. Faecal DNA bacterial composition was assessed by sequencing the V3-V4 regions of the 16S rRNA gene.
Bioinformatic and biostatistical analysis showed that each weaned group had significant differences between the sample points through weaning transition, confirming that the gut microbiota changes before and after weaning. In addition, microbiota diversity increased according to weaning age, with piglets weaned at 42 days-of-age having a highest alpha diversity and richness. Interestingly, piglets weaned at 42-days maintained a more stable diversity until day 60. We show that late weaning leads to a higher diversity of potentially beneficial microbes prior to the crucial challenge of weaning and might thus provide a competitive advantage to piglets.

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2018

Treasure : Diversité des races locales de porcs et des systèmes de production pour des produits traditionnels de qualité élevée et des filières porcines durables

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Bénédicte Lebret (INRA), Marie José Mercat et Herveline Lenoir (IFIP),Salon International de l'Agriculture (SIA) 2018, 24 février-4 mars 2018, Paris, poster 

 

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2018

Survey of demographic and phenotypic data of local pig breeds of Treasure project

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Riccardo Bozzi (Université Degli Studi di Firenze (Florence), Italie) et al., Archivos de Zootecnia, IX Simposiio Internacional Sobre El Cerdo Mediterraneo, 2018, p. 1-4

ENG

The paper reports the results of a survey on the demographic and phenotypic characterization of 20 European local pig breeds involved in the H2020 TREASURE project including information on: demographic parameters, main morphological features, reproductive information, additional information collected at herd-level (i.e. temperament, holding, mating practices), origins and development of the breeds. Almost all the breeds (18 out of 20) possess a herd book even if the starting year is highly variable (from 1980 to 2006). Number of breeding females ranged from 24 (Moravka) to over 200,000 heads (Ibérico). Male/female ratio varied greatly with the highest values for the Italian breeds probably due to the different policy of animal recording. Almost all the breeds undergo a conservation program whereas really few are interested by other conservation techniques and for less than five breeds data related to effective number and inbreeding coefficient are easily available. Average values for teat number, litter size and weaned piglets are 12, 8 and 6 respectively with a great potential for their improvement. The depicted scenario is highly diversified and the data collected represent the starting point for the achievement of a collective trademark under the umbrella of the TREASURE project.
 
ESP
 
 Encuesta de datos demográficos y fenotípicos de razas locales de cerdos del proyecto Treasure
 
Este trabajo presenta los resultados de una encuesta de datos demográficos y fenotípicos de 20 razas locales de cerdos en estudio en el proyecto H2020 TREASURE y incluí información de: parámetros demográficos, características morfológicas principales, parámetros reproductivos, informaciones adicionales a nivel de los efectivos (ex. Temperamento, instalaciones, prácticas de cubrición), orígenes y desarrollo de las razas. Casi todas las razas (18 de 20) tienen libro genealógico, aunque su fecha de inicio varía mucho (de 1980 a 2006). El número de hembras reproductoras varía de 24 (Moravka) a más de 200 mil cabezas (Ibérico). La relación macho/hembra varía mucho con los valores más altos verificados en las razas italianas muy probablemente debido a una política diferente relativamente al registro de animales. Casi todas las razas tienen programas de conservación, aunque pocas están interesadas en otras técnicas de conservación y sólo en menos que 5 razas los datos relativos a número de efectivos y de coeficiente de consanguinidad están fácilmente disponibles. Los valores medios para números de pezones, tamaño de camada y lechones destetados son de 12, 8 y 6, respectivamente con un grande potencial para mejora. El escenario descrito es altamente diversificado y esta colecta de datos representa el punto de partida para una marca colectiva debajo del parasol del proyecto TREASURE.
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2018

Evaluations génétiques et génomiques des populations porcines

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Sandrine Schwob, Alban Bouquet et Pauline Brehaut, bilan 2017, éditions IFIP, mai 2018, p. 53

Le travail de sélection a pour but d’améliorer le niveau moyen des performances des populations porcines sur des caractères d’intérêt économique pour l’ensemble de la filière porcine française. Ce travail d’amélioration génétique consiste à repérer les meilleurs individus d’une génération pour les garder comme reproducteurs. Pour cela, des modèles statistiques prédisent la valeur génétique (VG) des candidats à la sélection à partir de leurs performances propres et de celles de leurs apparentés et contemporains. Chaque semaine, cinq populations porcines (4 collectives : Large White lignée femelle, Landrace français, Piétrain et Large White lignée mâle, et 1 autonome : Duroc Axiom) sont évaluées et les VG sont transmises aux sélectionneurs, organismes de sélection porcine (OSP), groupements d’éleveurs et centres d’insémination animale (CIA).

PDF icon Sandrine Schwob, Alban Bouquet et Pauline Brehaut, bilan 2017, éditions IFIP, mai 2018, p. 53, fiche n° 24
2018

Animation technique pour le compte de l’Agence de la Sélection Porcine

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Joël Bidanel, bilan 2017, éditions IFIP, mai 2018, p. 50

L’Agence de la Sélection Porcine (ASP), organe de représentation des professionnels de la génétique, est amenée à traiter des dossiers techniques à la demande de ses adhérents ou du Ministère chargé de l’Agriculture. Depuis 2005, au sein d’une convention de partenariat, l’ASP confie l’animation et/ou la maîtrise d’oeuvre de ses travaux à l’IFIP.

La Direction Générale de la performance économique et environnementale des entreprises (DGPE) confie à l’ASP l’expertise des agréments zootechniques des Organismes de Sélection Porcine (OSP) : conformité aux exigences réglementaires, suivi de l’activité des OSP et centres de collecte de sperme (CIA) ; mise à disposition des utilisateurs de références.

PDF icon Joël Bidanel, bilan 2017, éditions IFIP, mai 2018, p. 50, fiche n° 21
2018

Conservation des ressources génétiques : Cryobanque Nationale et appui aux races locales

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Herveline Lenoir, bilan 2017, éditions IFIP, mai 2018, p. 54-55

Dans le cadre du suivi de la gestion des ressources génétiques, l’IFIP veille à la mise en place et à la réalisation du programme de conservation des 6 races locales porcines : le Porc Pie Noir du Pays Basque, le Porc de Bayeux, le Porc Gascon, le Porc Cul Noir Limousin, le Porc Blanc de l’Ouest et le Porc Nustrale.
Ce programme est axé sur la gestion des animaux vivants mais possède également une orientation ex situ avec l’adhésion au GIS Cryobanque Nationale. Par ailleurs, l’IFIP apporte sa contribution pour évaluer la gestion de la variabilité génétique intra-race des populations et calculer l’augmentation du taux de consanguinité des populations porcines en conservation et en sélection.

L’IFIP anime le Ligéral qui est l’association des livres généalogiques collectifs des races locales de porcs. Le Ligéral est l’organisme de sélection porcine qui a été agréé par le Ministère en charge de l’Agriculture pour tenir les livres généalogiques des six races locales porcines.

PDF icon Herveline Lenoir, bilan 2017, éditions IFIP, mai 2018, p. 54-55, fiche n° 25
2018

Encadrement de la station de phénotypage du Rheu

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Claire Hassenfratz, bilan 2017, éditions IFIP, mai 2018, p. 51

A l’initiative de FG Porc, réunissant Axiom, Nucléus et l’IFIP, la nouvelle station de phénotypage a été bâtie en 2015. La gestion quotidienne de la station a été confiée à l’INRA -Unité Expérimentale Porcs de Rennes dans le cadre d’un accord de partenariat public-privé. Ce projet s’inscrit dans un triple objectif complémentaire entre les professionnels de la sélection et la recherche: (1) disposer d’un maximum de mesures pertinentes pour les programmes d’amélioration génétique du futur ; (2) pouvoir développer des travaux de recherche appliquée de qualité adaptés aux enjeux de la filière porcine ; (3) assurer la mise en application de phénotypage et des résultats des travaux dans les programmes de sélection. L’IFIP, en partenariat avec l’INRA, est missionné par le Ministère l’Agriculture pour assurer son encadrement technique. Les informations recueillies sont complémentaires à celles recueillies par les OSP en élevages ou en stations privées sur la croissance, l’efficacité alimentaire, la carcasse et la qualité de viande. La station est également le lieu privilégié pour tester de nouvelles mesures. C’est pourquoi elle est équipée d’une chaîne de distribution d’aliment multiphase permettant d’adapter finement la composition de l’aliment aux besoins des animaux par case d’une part et d’autre part de mettre en place des comparaisons de régimes alimentaires. Les DAC sont équipés de plateaux de pesée afin de suivre les cinétiques de croissance. Le tomographe à rayon X de l’IFIP pourra être utilisé sur les porcs en cours de contrôle.

La station constitue ainsi un outil de collecte de données à visées génétiques dont les résultats concernent l’ensemble de la filière. Compte tenu de l’intérêt collectif de ce projet, il a reçu le soutien financier des conseils régionaux de Basse Normandie, Bretagne et Pays de la Loire, ainsi que de France Agrimer. Uniquement consacrée au contrôle des collatéraux à des fins d’évaluation et de recueil de références en 2015 et 2016, elle
s’est ouverte à l’expérimentation dès 2017 en participant au projet européen Feeda-Gene qui étudie l’aspect génétique de l’aptitude à digérer l’aliment dans le cadre du Programme de Recherche et Innovation H2020. L’étude Microfeed (financement ANR), qui cherche à déterminer le rôle du microbiote intestinal sur l’efficacité alimentaire et la robustesse des animaux est menée en parallèle sur les mêmes animaux (cf. Valorisation de nouvelles données d’efficacité alimentaire pour la sélection). L’ensemble des données collectées sont sauvegardées dans la base de données nationale génétique et sont accessibles aux équipes de recherche.

PDF icon Claire Hassenfratz, bilan 2017, éditions IFIP, mai 2018, p. 51, fiche n° 22
2018

Des résultats variables dans l'utilisation de semence congelée chez les races locales porcines

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Marie-José Mercat et al., La Lettre de La Cryobanque Natonale (FRA), 2018, n° 13, juillet, 2 pages

L'insémination animale (IA) est très peu utilisée en races locales porcines. En dehors de la race Basque, elle se limite aux programmes de décongélation des semences de la Cryobanque Nationale (CBN) : doses en pellets ou en paillettes congelées il y a une trentaine ou une vingtaine d’années respectivement. A la décongélation, peu de spermatozoïdes sont mobiles dans les pellets. Aussi, nos prédécesseurs ont-ils été visionnaires et volontaires de mettre en place ces stocks qui ont tout de même déjà donné naissance à quelques porcelets de races locales. La congélation en paillettes a constitué une amélioration technique significative. Bien que peu pratiquée, y compris en sélection, l’IA avec des paillettes donne désormais des performances de reproduction satisfaisantes.

2018

Immunome differences between porcine ileal and jejunal Peyer’s patches revealed by global transcriptome sequencing of gut-associated lymphoid tissues

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T. Maroilley et al., Scientific Reports, 2018, volume 8, n° 1, 13 juin, 12 pages

The epithelium of the intestinal mucosa and the gut-associated lymphoid tissues (GALT) constitute an essential physical and immunological barrier against pathogens. In order to study the specificities of the GALT transcriptome in pigs, we compared the transcriptome profiles of jejunal and ileal Peyer’s patches (PPs), mesenteric lymph nodes (MLNs) and peripheral blood (PB) of four male piglets by RNA-Seq. We identified 1,103 differentially expressed (DE) genes between ileal PPs (IPPs) and jejunal PPs (JPPs), and six times more DE genes between PPs and MLNs. The master regulator genes FOXP3GATA3STAT4TBX21 and RORC were less expressed in IPPs compared to JPPs, whereas the transcription factor BCL6 was found more expressed in IPPs. In comparison between IPPs and JPPs, our analyses revealed predominant differential expression related to the differentiation of T cells into Th1, Th2, Th17 and iTreg in JPPs. Our results were consistent with previous reports regarding a higher T/B cells ratio in JPPs compared to IPPs. We found antisense transcription for respectively 24%, 22% and 14% of the transcripts detected in MLNs, PPs and PB, and significant positive correlations between PB and GALT transcriptomes. Allele-specific expression analyses revealed both shared and tissue-specific cis-genetic control of gene expression.

https://www.nature.com/articles/s41598-018-27019-7.pdf

2018

Cinquante années d’amélioration génétique du porc en France : bilan et perspectives

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50es Journées de la Recherche Porcine, 6 et 7 février 2018, Paris, p. 61-74, par Jean-Pierre Bidanel (INRA) et al.

Cette synthèse fait le point sur les principales évolutions de l’amélioration génétique du porc en France depuis la loi sur l’élevage de 1966. Elle évoque rapidement les 20 premières années, qui ont fait l’objet d’une synthèse en 1986, puis décrit plus en détail les évolutions ultérieures, notamment l’arrêté de mars 1994 et ses conséquences organisationnelles. Les objectifs de sélection, initialement limités aux caractères de production, se sont complexifiés avec la prise en compte de la qualité de la viande, puis de la prolificité et enfin des aptitudes maternelles des truies. En termes d’outils, la mise en place d’une évaluation génétique basée sur la méthodologie du BLUP - modèle animal au milieu des années 1990 et le développement de l’insémination artificielle ont profondément changé le travail des sélectionneurs. Une nouvelle évolution majeure, la sélection génomique, est actuellement en cours de mise en place. La sélection a conduit à des améliorations importantes des performances pour les principaux caractères de l’objectif de sélection depuis 1970 : plus de 200 g de gain moyen quotidien, - 0,5 point d’indice de consommation, plus de 12 points de taux de viande maigre dans la carcasse, jusqu’à près de six porcelets nés vifs par portée supplémentaires. Ces évolutions favorables ont réduit l’empreinte environnementale de la production, mais ont également eu des effets défavorables : une augmentation de la mortalité des porcelets avant sevrage et une plus grande hétérogénéité des performances. Les enjeux pour l’avenir en termes d’objectifs d’amélioration génétique (prise en compte de caractères liés au bien-être, à la robustesse et à l’adaptation, …), de méthodes et d’outils (sélection génomique, phénotypage fin, modifications ciblées du génome) sont ensuite discutés.

Fifty years of pig breeding in France: outcomes and perspectives

This synthesis reviews the main changes that have occurred in the pig breeding sector in France since the 1966 Breeding Act. It briefly discusses the first 20 years, which were the subject of a review in 1986. It describes subsequent changes in more detail, in particular the March 1994 decree on pig selection and its organisational consequences. Breeding goals, initially limited to production traits, have then integrated meat quality traits, sow prolificacy and maternal abilities. Regarding tools, implementation of genetic evaluation based on the BLUP animal model in the mid-1990s and development of artificial insemination profoundly changed breeders’ work. A new major change, genomic selection, is currently being implemented. Large genetic gains have been obtained since 1970 for the main components of the breeding goal: they have exceeded 200 g/d for on-test average daily gain, -0.5 points for feed conversion ratio and 12 percentage points for carcass lean content, and approached six additional piglets born alive per litter. These gains have reduced environmental impacts of pig production but also had some detrimental effects: an increase in piglet pre-weaning mortality and greater heterogeneity of performances. Issues for future breeding goals (e.g. inclusion of traits related to welfare, robustness and adaptation), methods and tools (e.g. genomic selection, fine phenotyping, genome editing) are then discussed.

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2018

Construction et validation d’un premier catalogue de gènes du microbiome intestinal chez le porc

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50es Journées de la Recherche Porcine, 6 et 7 février 2018, Paris, p. 49-54, par Jordi Estellé (INRA) et al.

Le porc est une espèce importante en élevage comme en recherche biomédicale. Nous avons constitué un premier catalogue de gènes du microbiome intestinal par séquençage d’ADN fécal de 287 porcs originaires de France, Chine et Danemark. Ont été identifiés 7,7 millions de gènes microbiens non-redondants et 719 espèces métagénomiques. La moitié des gènes a pu être assignée au plan taxonomique ; 98% sont des gènes de bactéries pour lesquelles les phylums les plus représentés sont les Firmicutes (28,73%) puis les Bacteroidetes (9,28%). Le catalogue du porc partage cinq fois plus de gènes avec le catalogue humain qu’avec celui de la souris, confirmant que le porc pourrait être, dans certains cas, un meilleur modèle pour l’homme que la souris. Une analyse visant à identifier et quantifier l’abondance des gènes de résistance aux antibiotiques a reflété les pratiques courantes dans chaque pays ou élevage et montré que limiter l’usage des antibiotiques dans l’alimentation réduit massivement la charge en gènes d’antibiorésistance. Le séquençage d’ADN fécal d’animaux non représentés dans le catalogue (truies gestantes, jeunes porcelets) a permis de valider que le catalogue est perfectible mais largement utilisable de par sa couverture de la diversité microbienne. Ce premier catalogue de gènes du microbiome intestinal constitue une ressource majeure pour développer la métagénomique quantitative chez le porc et contribuer à la compréhension fine de la construction des phénotypes.

The first reference gene catalogue of the gut microbiome in pigs

The pig is an important species for food production and biomedical research. We have established a first gene catalogue of the pig gut microbiome by deep sequencing fecal DNA from a cohort of 287 pigs bred in France, China and Denmark. The catalogue contains more than 7.7 million non-redundant genes. A total of 719 metagenomic species was identified. Half of the genes could be taxonomically assigned, and 98% of them corresponded to bacteria. The most abundant phyla were the Firmicutes (28.73%) and the Bacteroidetes (9.28%). The pig and human catalogues share five times as many genes as the mouse and human catalogues, supporting the use of pigs for biomedical research. Analysis of the prevalence of antibiotic resistance genes demonstrated the effect of eliminating antibiotics from animal diets and thereby reducing the risk of spreading antibiotic resistance associated with farming systems. Additional fecal samples from animals of various ages and physiological conditions (e.g. gestating sows, young piglets before and after weaning) were sequenced, and the results validated that the catalogue is perfectible but already provides a good coverage of microbial diversity. This first gene catalogue of the gut microbiome constitutes a highly valuable resource to implement quantitative metagenomics in pigs and to contribute to understand better the construction and plasticity of phenotypes.

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2018

Building and evaluation of SNPs panels for parentage tests issue in swine

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G Even et al., World Congress on Genetics Applied to Livestock Production, Auckland, Nouvelle Zélande, 11-16 février 2018, posters

Three SNPs panels have been defined for parentage testing in swine containing 100, 200 and 329 SNPs, respectively. Markers have been chosen from the Illumina 60K version 2 chip based on Minor Allele Frequencies (MAF) estimated on twelve breeds used in France. A validation test has been performed confronting products genotypes with those of their right parents or those of animals related or unrelated to their right parents.

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2018

Using 1K SNP panel for genomic selection in 3 French pig breeds: Accuracy of Imputation and estimation of genomic breeding values using 1K SNP panel, designed for several breeds in French pig populations

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Céline Carillier-Jacquin (Université de Toulouse, INRA, INPTet ENVT)  et al., World Congress on Genetics Applied to Livestock Production, Auckland, Nouvelle-Zélande, 11–16 février 2018, p. 294-298

The current cost of medium density SNP chips is a limit to the development of genomic selection in pig populations (Badke et al., 2014; Wellmann et al., 2013). To reduce the cost of genotyping, a low density (LD) SNP chip was designed in 2016 and has been used in routine.
This LD panel of around 1100 SNP was optimized for imputation accuracy in the French Landrace (Land) pig population using equally spaced SNP with minor allele frequency (MAF) larger than 0.2. In the present study, we proposed to adapt the panel to two other major French pig breeds i.e. Large White (LW) and Pietrain (PI) lines. Imputation accuracy as well as the impact on genomic estimated breeding value (GEBV) were estimated in the three breeds using this new SNP chip design.

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2018

Deciphering the genetic regulation of peripheral blood transcriptome in pigs through expression genome-wide association study and allele-specific expression analysis

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T. Maroilley et al., BMC Genomics, 2017, 13 décembre, volume 18, n° 1, 13 décembre,19 pages

Abstract

BACKGROUND:

Efforts to improve sustainability in livestock production systems have focused on two objectives: investigating the genetic control of immune function as it pertains to robustness and disease resistance, and finding predictive markers for use in breeding programs. In this context, the peripheral blood transcriptome represents an important source of biological information about an individual's health and immunological status, and has been proposed for use as an intermediate phenotype to measure immune capacity. The objective of this work was to study the genetic architecture of variation in gene expression in the blood of healthy young pigs using two approaches: an expression genome-wide association study (eGWAS) and allele-specific expression (ASE) analysis.

RESULTS:

The blood transcriptomes of 60-day-old Large White pigs were analyzed by expression microarrays for eGWAS (242 animals) and by RNA-Seq for ASE analysis (38 animals). Using eGWAS, the expression levels of 1901 genes were found to be associated with expression quantitative trait loci (eQTLs). We recovered 2839 local and 1752 distant associations (Single Nucleotide Polymorphism or SNP located less or more than 1 Mb from expression probe, respectively). ASE analyses confirmed the extensive cis-regulation of gene transcription in blood, and revealed allelic imbalance in 2286 SNPs, which affected 763 genes. eQTLs and ASE-genes were widely distributed on all chromosomes. By analyzing mutually overlapping eGWAS results, we were able to describe putative regulatory networks, which were further refined using ASE data. At the functional level, genes with genetically controlled expression that were detected by eGWAS and/or ASE analyses were significantly enriched in biological processes related to RNA processing and immune function. Indeed, numerous distant and local regulatory relationships were detected within the major histocompatibility complex region on chromosome 7, revealing ASE for most class I and II genes.

CONCLUSIONS:

This study represents, to the best of our knowledge, the first genome-wide map of the genetic control of gene expression in porcine peripheral blood. These results represent an interesting resource for the identification of genetic markers and blood biomarkers associated with variations in immunity traits in pigs, as well as any other complex traits for which blood is an appropriate surrogate tissue.

2017

Le porc fermier plein air «respectueux» Lur Berri à base de Duroc

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Patrick Chevillon, Tech Porc (FRA), 2017, n° 38, novembre-décembre, p. 46-48

Lur Berri et Arcadie ont osé avec succès l’utilisation de verrats Duroc purs pour une production de porcs plein air. L’objectif est de produire une viande fraîche et des charcuteries sèches à la hauteur du patrimoine gastronomique du Sud-Ouest. Serge Pinquie, le responsable filière porcs de Lur Berri, revient sur ce choix génétique. Louis Massabeau, Directeur des abattoirs Arcadie de Bayonne, nous décrit les plus de cette viande.

PDF icon Patrick Chevillon, Tech Porc (FRA), 2017, n° 38, novembre-décembre, p. 46-48
2017

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