Robust handling of heterogeneous data and probabilistic pedigrees in aquaculture selective breeding programs

Le développement de méthodes de sélection efficaces pour améliorer la qualité et la productivité des espècesaquatiques est un but majeur mais compliqué pour l'industrie aquacole. Des difficultés spécifiques, inexistantesdans l'élevage des animaux de ferme, apparaissent ici en raison de la petite taille et du grand nombre desprogénitures (oeufs) à la naissance, qui rend toute forme de marquage impossible. Cela implique que pour laplupart des populations aquacoles, le pédigrée n'est connu que de manière partielle et imprécise. Le premier axede la recherche proposée ici concerne le développement d'approches et d'outils permettant d'assembler et deprendre en compte toute l'information disponible sur le pédigrée, que ce soit directement (plans de croisements,groupes génétiques) ou indirectement (marqueurs génétiques et/ou phénotypes, depuis lesquels on peutreconstruire des éléments du pédigrée). Une fois cette information globale sur le pédigrée disponible, nouspouvons estimer plus précisément des quantités utiles (comme la consanguinité ou les valeurs de méritegénétique) pour la sélection et la maintenance des souches. Nous pouvons aussi proposer de meilleuresstratégies destinées par exemple à augmenter le gain génétique tout en limitant la consanguinité. Le deuxièmeaxe de recherche consiste à tester des outils statistiques pour extraire de l'information plus utile dans les jeux dedonnées de performance aquacoles typiques. Ces données sont généralement hétérogènes et non-équilibrées.Ces outils seront intégrés avec notre nouveau traitement des pédigrées et testés sur des données déjàdisponibles fournies par nos partenaires : un pédigrée de 5 générations d'ombles chevalier (IRZC) et unpédigrée de crevettes Macrobrachium (CGL). En dernier lieu nous développerons des stratégies d'améliorationgénétique incluant les effets de compétition interindividuelle. Les interactions sociales peuvent avoir un largeimpact sur la performance des organismes aquatiques et ont été négligées jusqu'ici dans les stratégies desélection. Ceci pourrait mener à une augmentation significative de la productivité en aquaculture.The development of efficient selective breeding strategies to improve the quality and productivity of farmedaquatic species is a major but challenging goal in aquaculture. Specific difficulties arise, by contrast withterrestrial livestock, due to the impossibility of marking at a young age a high number of very small progeny.This implies that in most cases, the pedigree of farmed aquatic population is only known with a limitedaccuracy. The first focus of the proposed research is the development of approaches and tools which assembleand take into account all available information which can possibly be informative on the pedigree, eitherdirectly (e.g. mating design, genetic groupings) or indirectly (e.g. information on genetic markers and/orphenotypes, from which elements of the pedigree can potentially be reconstructed). Once this global pedigreeinformation is available, we can estimate with higher precision quantities (e.g. inbreeding levels, breedingvalues) which are useful for the selection and maintenance of the stock. We can also design better strategies,for example to increase the genetic gain yet at the same time limit inbreeding. The second focus of thisproposal is the testing of statistical tools to extract more useful information from typical aquacultureperformance data sets, which are generally somewhat heterogen