Combining use of embryo sexing and cloning within closed mixed MOETs for selection on dairy cattle

• Published in: Genetics Selection Evolution 4 (24), 345-361. (1992)
• Main Author: Colleau, J Jacques
• Format: Publication
• Language: French
• Published: 1992
• Subjects: bovin laitier; clonage d'embryon; PROGRES GENETIQUE; sexage d'embryon; sélection

On a comparé des schémas MOET (superovulation et transfert d’embryon) mixtes (c’est-à-dire conservant le testage des taureaux sur descendance) adultes avec sexage seul ou sexage et clonage des embryons femelles, en raisonnant à même nombre total d’embryons transférés. Dans les premiers schémas, les animaux normaux et issus de transplantation embryonnaire (TE) peuvent être reproducteurs. Dans les seconds, chaque catégorie de femelles (nées simples ou clonées) peut donner naissance soit à de nouveaux animaux simples (après vêlage naturel) soit à de nouveaux clones (TE). La structure optimale (tailles de sous-populations et pressions de sélection correspondantes) des 2 schémas a été calculée algébriquement en maximisant le gain génétique annuel asymptotique espéré. On supposait une population de grande taille mais on tenait compte de l’effet Bulmer. On donne ici la présentation détaillée de l’algorithme concernant le clonage, étant entendu que le cas du sexage a été traité dans un article précédent. Les schémas utilisant la pleine capacité reproductive des clones ont été trouvés supérieurs (5-10%) quand le nombre de répliques vivantes d’une même génisse était modéré (3-5). Ils étaient encore supérieurs pour un nombre encore plus élevé de répliques (10-20). Cette tendance a été confirmée par des simulations aléatoires réalisées sans effets de consanguinité (par souci de cohérence avec le modèle). Quelques simulations aléatoires tenant compte de la consanguinité ont été effectuées jusqu’à l’année 100 après le début du programme de sélection. Avec 5 répliques par clone, le taux annuel final d’élévation de la consanguinité a été trouvé encore raisonnable (0,20-0,25%). L’utilisation de 10 répliques par clone augmenterait sensiblement ces coefficients (0,27-0,33%) mais permettrait encore d’augmenter les gains génétiques observés. En conséquence, l’utilisation de la première possibilité (5 répliques par clone) semblerait être un compromis acceptable entre l’augmentation du coefficient F et celle du gain génétique. Given the same overall number of transferred embryos, a comparison was carried out between adult mixed (ie with bull progeny-testing) MOET (multiple ovulation and embryo-transfer) schemes with embryo sexing only versus embryo sexing plus cloning of female embryos. In the former schemes, natural and ET (embryo transfer) animals were allowed to breed. In the latter schemes, each category of females (single born or cloned) was allowed to give birth either to new single animals (natural calvings) or to new clones (ET). The optimal structure (subpopulation sizes and corresponding selection pressures) in both schemes was derived algebraically by maximizing the predicted asymptotic annual genetic gains, assuming an infinite population but accounting for the Bulmer effect. Detailed presentation is given here for the case of embryo cloning (that of embryo sexing was dealt with in a previous paper). Schemes using the full reproductive capacity of a given genotype allowed by cloning were found to be superior (+5 to +10% ) when the number of live replicates per cloned heifer was moderate (3-5). They were even more superior for higher number of replicates (10-20). This trend was confirmed by Monte-Carlo inbreeding-free (for the sake of consistency with the model) simulations. Some Monte-Carlo simulations accounting for inbreeding effect were carried out until year 100 after starting the breeding schemes. With 5 replicates per clone, the ultimate annual rates of increase of inbreeding were found to be still reasonable (0.20 to 0.25%). Using 10 replicates per clone would substantially increase these coefficients (0.27 to 0.33%), while still generating higher observed genetic gains. Consequently, keeping only 5 replicates would seem to be a reasonable comprise between increases in F and in genetic gains.