Etude de l’héritabilité de la fertilité

Number of Inseminations to Conception Number of Inseminations to Conception in Holstein Cows Using Censored in Holstein Cows Using Censored

Records and Time-Dependent Records and Time-Dependent Covariates.Covariates.

Etude de l’héritabilité de la Etude de l’héritabilité de la fertilitéfertilité

FERRARI Estelle

MARTINAUD Séverine

MORTEVEILLE Valérie

Gestion des Exploitations Agricoles

2e Doc VT

Octobre 2005

PLANPLAN

• IntroductionIntroduction

• Présentation des modèles Présentation des modèles statistiquesstatistiques

• Analyse des résultatsAnalyse des résultats

• Intérêt de l’étude pour le praticienIntérêt de l’étude pour le praticien

• BibliographieBibliographie

INTRODUCTIONINTRODUCTION

L’article traite du nombre L’article traite du nombre d’inséminations artificielles d’inséminations artificielles nécessaires à la conception.nécessaires à la conception.

Calcul de l’héritabilité de INS suivant 3 Calcul de l’héritabilité de INS suivant 3 méthodes :méthodes :

• CTM = modèle à seuil CTM = modèle à seuil censurécensuré• STM = modèle séquentiel à STM = modèle séquentiel à seuilseuil• DPH = Modèle de survie DPH = Modèle de survie groupégroupé


Données collectées sur des VL Données collectées sur des VL espagnoles de 1994 à 2004 espagnoles de 1994 à 2004 répondant aux critères suivants :répondant aux critères suivants :

• Au moins 100j de lactation et 1000 kg de lait PV

• Intervalle V-V 300 à 600j

• Exclusion des vaches ayant eu leur 1er vêlage avant 18 mois ou après 40 mois


• 47 509 vaches47 509 vaches

• 3267 taureaux3267 taureaux

• 143 927 IA143 927 IA

• Maximum 4 IA par vacheMaximum 4 IA par vache

1-MODELE CENSURE A SEUIL 1-MODELE CENSURE A SEUIL (CTM)(CTM)

Seuil = nombre d’inséminations Seuil = nombre d’inséminations permettant la conception.permettant la conception.

Le modèle tient compte des données Le modèle tient compte des données censurées (ex des 50 vaches).censurées (ex des 50 vaches).


Equation de modélisation :Equation de modélisation :

jklmno jklmno = x’= x’jklmnojklmno + h + hmm + ss + ssnn + u + uoo + + eejklmnojklmno

INS Effet systématiqu

e

Effet troupeau

Effet taureau inséminateur

Valeur génétique du père de la

vache

Résiduelle

Effet aléatoire


Les données sont modélisées à l’aide de 3 Les données sont modélisées à l’aide de 3 formules :formules :

• Données censuréesDonnées censurées

• Données non censuréesDonnées non censurées

• Censurées et non censuréesCensurées et non censurées

Un algorithme met en relation ces 3 Un algorithme met en relation ces 3 formules.formules.

2-MODELE SEQUENTIEL A SEUIL 2-MODELE SEQUENTIEL A SEUIL (STM)(STM)

Système binaire (gestation = 0 ; échec Système binaire (gestation = 0 ; échec = 1) comprenant 4 catégories : 1 à 4 = 1) comprenant 4 catégories : 1 à 4 IA.IA.

Système séquentiel modélisé par une Système séquentiel modélisé par une formule mathématique prenant en formule mathématique prenant en compte les mêmes variables que compte les mêmes variables que dans le modèle censuré.dans le modèle censuré.

2-MODELE SEQUENTIEL A SEUIL 2-MODELE SEQUENTIEL A SEUIL (STM)(STM)

P = M + G + EP = M + G + E

= M + (= M + (AA + D + I) + (Ep + Et) + D + I) + (Ep + Et)

4422uu

hh2 2 = =

((22uu + + 22

hh + + 22ssss + + 22

ee))

h2 calculé de façon similaire pour STM et CTM.h2 calculé de façon similaire pour STM et CTM.

3-MODELE DE SURVIE GROUPE 3-MODELE DE SURVIE GROUPE (DPH)(DPH)

Exprime la probabilité instantanée de Exprime la probabilité instantanée de conception, pour d’une insémination t conception, pour d’une insémination t et pour une vache donnée.et pour une vache donnée.

3-MODELE DE SURVIE GROUPE 3-MODELE DE SURVIE GROUPE (DPH)(DPH)

hhklmnopqklmnopq(t) = 1- exp (-exp ((t) = 1- exp (-exp (DFSDFSklmnopqklmnopq + L + Lkk + +

MMll + YS + YSmm(t) + h(t) + hnn + ss + ssoo(t) + u(t) + upp + +qq))))

Certaines variables sont temps Certaines variables sont temps dépendants d’autres non.dépendants d’autres non.

Saison d’insémination (YS)

Effet de l’inséminateur (ss)

Nombre de lactation (L)

Effet du père de la vache (u)

Effet du mois de vêlage (M)

Effet troupeau (h)

ANALYSE DES RESULTATSANALYSE DES RESULTATS

N° N° IAIA

vachevachess

TaureauTaureauxx TaureauTaureau

x utilisésx utilisésNb Nb d’IAd’IA

ConceptioConceptionn

Données Données censuréecensurée

ss

FonctioFonction de n de

survie survie de basede base

1ere1ere 47 47 509509 26392639 577577 80 07180 071 28 32428 324 13 15913 159 0.500.50

2e2e 28 28 875875 20692069 611611 38 58838 588 13 99413 994 59295929 0.230.23

3e3e 15 15 715715 15691569 560560 18 66518 665 63216321 30413041 0.110.11

4e4e 80798079 11391139 550550 93039303 27112711 65926592 0.060.06


Pour comparer les 3 modèles, la base de Pour comparer les 3 modèles, la base de donnée est scindée en 2 sous-groupes :donnée est scindée en 2 sous-groupes :

• A : 396 troupeaux, 38 385 donnéesA : 396 troupeaux, 38 385 données

• B : 371 troupeaux, 41 672 donnéesB : 371 troupeaux, 41 672 données

Par une régression génétique le PTA Par une régression génétique le PTA (mérite génétique du père) est converti (mérite génétique du père) est converti en probabilité de conception des filles.en probabilité de conception des filles.


Les auteurs ont fait un khiLes auteurs ont fait un khides taux des taux de conception ou d’echec attendus de conception ou d’echec attendus et observés.et observés.

La plus petite valeur de khiLa plus petite valeur de khi22 reflète le reflète le modèle le plus précis pour modèle le plus précis pour l’estimation de la fertilité des vaches.l’estimation de la fertilité des vaches.


INSINS Nb Nb taureauxtaureaux DPHDPH CTMCTM STMSTM

Sous-Sous-groupe Agroupe A

1ere1ere 930930 46.5946.59 61.3361.33 46.7346.73

2e2e 783783 15.2515.25 13.9913.99 15.5015.50

3e3e 631631 7.617.61 7.237.23 7.707.70

4e4e 485485 4.274.27 4.214.21 4.314.31

Sous-Sous-groupe Bgroupe B

1ere1ere 930930 40.9940.99 41.7141.71 40.8940.89

2e2e 783783 17.1417.14 16.5916.59 16.8716.87

3e3e 631631 7.317.31 7.107.10 7.267.26

4e4e 485485 3.133.13 2.802.80 3.033.03

ANALYSE DES RESULTATSANALYSE DES RESULTATSCTMCTM

Variance du père Variance du père de la vachede la vache

Variance du Variance du troupeautroupeau

Variance du taureau Variance du taureau inséminateurinséminateur

hh22

MoyenneMoyenne 0.0140.014 0.1040.104 0.0210.021 0.0500.050

Ecart typeEcart type 0.00190.0019 0.00740.0074 0.00250.0025 0.00650.0065

Erreur de Erreur de Monte carloMonte carlo

<0.001<0.001 <0.001<0.001 <0.001<0.001 <0.001<0.001

STMSTM

Variance du père Variance du père de la vachede la vache

Variance du Variance du troupeautroupeau

Variance du taureau Variance du taureau inséminateurinséminateur

hh22

MoyenneMoyenne 0.0100.010 0.0840.084 0.0210.021 0.0380.038

Ecart typeEcart type 0.00140.0014 0.00600.0060 0.00240.0024 0.00510.0051

Erreur de Erreur de Monte Monte carlocarlo

<0.001<0.001 <0.001<0.001 <0.001<0.001 <0.001<0.001


• DPH :DPH :

Variance du père de la vache = 0.011Variance du père de la vache = 0.011

Variance troupeau = 8.135 +/- 0.131Variance troupeau = 8.135 +/- 0.131

Variance du taureau inséminateur = Variance du taureau inséminateur = 49.463 +/- 0.020449.463 +/- 0.0204

INTERET DE L’ETUDE POUR LE INTERET DE L’ETUDE POUR LE VETERINAIRE PRATICIENVETERINAIRE PRATICIEN

Compte tenu des faibles valeurs d’hCompte tenu des faibles valeurs d’h22 obtenues pour le facteur étudié (INS), obtenues pour le facteur étudié (INS), la sélection génétique des vaches sur la sélection génétique des vaches sur base de leur fertilité ne présente pas base de leur fertilité ne présente pas d’intérêt.d’intérêt.

hh22 faible faible pas étonnant ! car pas étonnant ! car nombreux facteurs interviennent nombreux facteurs interviennent (semence, femelle,…)(semence, femelle,…)


L’amélioration de la fertilité ne se L’amélioration de la fertilité ne se résume pas à la sélection génétique.résume pas à la sélection génétique.

De nombreux autres paramètres De nombreux autres paramètres peuvent être améliorés :peuvent être améliorés :

• Détection des chaleurs

• Qualité / Conservation du sperme / Inséminateur

• Respect de la période d’attente (cf dia suivante)

• Alimentation

• Hygiene

• Antécédents pathologiques de la vache (RP, métrite, kyste)


% de vaches laitières cyclées ou en anoestrus (dosage de progestérone à 51 et 63 jours postpartum)(Thatcher et al. Quebec mai 2002)

Cyclic

Anestrus

Total

Status Primiparous Multiparous

112(64.37 %)

62(35.63 %)

174(34.87 %)

270(83.08 %)

55(16.92 %)

325(65.13 %)

Total

382(76.55 %)

117(23.45 %)

499(100.0 %)

BIBLIOGRAPHIEBIBLIOGRAPHIE• GONZALES-RECIO O. , CHANG M. , GIANOLA D. , WEIGEL K.A. , GONZALES-RECIO O. , CHANG M. , GIANOLA D. , WEIGEL K.A. ,

Number of Inseminations to Conception in Holstein Cows Using Number of Inseminations to Conception in Holstein Cows Using Censored and Time-Dependent Covariates, Censored and Time-Dependent Covariates, Journal of Dairy Journal of Dairy ScienceScience, 2005, Vol. 88, No. 10., 2005, Vol. 88, No. 10.

• THATCHER et al. Québec, Pourcentage de vaches laitières THATCHER et al. Québec, Pourcentage de vaches laitières cyclées ou en anoestrus, Mai 2002cyclées ou en anoestrus, Mai 2002

• Cours de génétique quantitative 1er Doctorat, J. DETILLEUXCours de génétique quantitative 1er Doctorat, J. DETILLEUX

• Cours d’Obstétrique grands animaux 1er et 2e Doctorat, Ch. Cours d’Obstétrique grands animaux 1er et 2e Doctorat, Ch. HANZENHANZEN

• Séminaire paraclinique de gestion des exploitations agricoles 2e Séminaire paraclinique de gestion des exploitations agricoles 2e DoctoratDoctorat

• http://babcock.cals.wisc.edu/downloads/de_html/ch16.fr.htmlhttp://babcock.cals.wisc.edu/downloads/de_html/ch16.fr.html

Meuhhh..rci

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