Génétique quantitative

Question 1

Quel type de trait est étudié en génétique quantitative?

Answer 1

Étudie les caractères phénotypiques à variation continue :

• afin de distinguer la composante héréditaire de la composante environnementale de cette variation
• afin d’établir les mécanismes génétiques régissant la composant héréditaire

Question 2

Qu’est-ce que la norme de réaction?

Answer 2

Un génotype peut produire différents phénotypes dans différents environnements. Interaction environnement-phénotype est la norme de réaction

Question 3

Pourquoi le type de trait étudié en génétique quantitative en nature est-il généralement plus difficile à étudier que les traits « Mendéliens »?

Answer 3

Les traits Mendéliens sont essentiellement définis par l’information génétique (monogénique = binaire). Pas influencés par l’environnement

En réalité, les caractères résultent de l’action conjointe de nombreux facteurs (environnement et hérédité)

Question 4

Quel type de graphique permet de bien observer si un trait possède une distribution normale?

Answer 4

Un histogramme (représentation de la fréquence d’un événement)

Question 5

Pour une espèce dispersée dans un environnement varié (et qui a évolué ainsi), peut-il exister un génotype qui possède un meilleur fitness dans tous les environnements?

Answer 5

Non. Il y a un compromis entre avoir un meilleur fitness dans un environnement que dans un autre

Question 6

Quelle valeur utilise-t-on pour mesurer la dispersion des données pour un trait?

Answer 6

La variance et l’écart-type sont des mesures de la dispersion autour de la moyenne

Question 7

Pourquoi la variance présente-t-elle des unités élevées au carré?

Answer 7

La variance est une mesure du degré de dispersion d’un ensemble de données :

• Moyenne de l’écart au carré des valeurs par rapport à la moyenne

Question 8

Quels facteurs affectent l’expression des traits (le phénotype) en général?

Answer 8

Les facteurs innés/nature (contrôle génétique) et les facteurs acquis/nurture (contrôle environnemental)

Question 9

De quelle manière décompose-t-on la variance observée pour un trait donné?

Answer 9

Peut dépendre en partie de facteurs génétiques donc héréditaires et en partie de facteurs environnementaux.

Question 10

Les unités de la variance au carré ont-elles une signification biologique?

Answer 10

La variance n’est qu’un outil mathématique. L’écart-type a une plus grande significativité biologiques (moins utile mathématiquement)

Question 11

Peut-il exister un lien entre les composantes (génétique et environnement) pour que la formule qui résume la variance observée pour un trait donné soit valide ?

Answer 11

Non, vg et ve doivent être indépendants.

Question 12

Quelle formule résume la variance observée pour un trait donné ?

Answer 12

Vx = vg + ve

Question 13

Comment calcule-t-on l’héritabilité ?

Answer 13

H2 = Vg/vx

Question 14

Quel type d’expériences ou d’études nous permettent d’évaluer les variances génétiques et environnementales?

Answer 14

Annuler une ou l’autre de variances (ex.: individus identiques génétiquement ou environnement constant)

Question 15

Comment fait-on pour « annuler » les effets génétiques sur la variance?

Answer 15

Plantes : reproduction végétative
Animaux et plantes : croisement de lignées pures, croisement consanguins
Humains : Jumeaux

Question 16

Que signifie l’héritabilité au sens large?

Answer 16

Est-ce que ce sont les différences génétiques qui explique la variance des phénotypes ?

Contribution de la variance génétique à la variance phénotypique totale.

Question 17

Comment fait-on pour « annuler » l’effet environnemental sur la variance?

Answer 17

Observer différents phénotypes dans un environnement constant

Question 18

Qu’arrive-t-il à l’héritabilité au sens large (H2) dans les environnements extrêmes?

Answer 18

L’héritabilité est plus basse : les différences phénotypiques s’expliquent surtout par des différences environnementales

Question 19

Qu’arrive-t-il à la variance phénotypique dans les environnements extrêmes?

Answer 19

La variance est plus grande, car la variance entre les environnements est plus grande à cause des grandes différences

Question 20

Quel type d’étude permet d’estimer l’héritabilité des traits chez les humains?

Answer 20

Études sur les jumeaux (et autres personnes apparentées). Jumeaux monozygotes (100%) élevés ensemble vs séparément.

Question 21

Que peut-on dire sur la différence observée dans les traits entre jumeaux monozygotiques?

Answer 21

Différence est expliqué plus par l’environnement que par la génétique

Question 22

Est-ce que la variance des traits risque d’être plus élevée ou plus faible pour des jumeaux élevés séparément par rapport à des jumeaux élevés ensemble?

Answer 22

Plus élevée, car Ve est plus élevé lorsque qu’ils sont élevés séparement

Question 23

Quelles conclusions peut-on tirer de la valeur d’héritabilité au sens large (H2) pour un trait?

Answer 23

H2 permet seulement de savoir la proportion de la variance phénotypique dans une population qui est due à des différences génétiques entre individus

Question 24

Est-ce que la variance des traits risque d’être plus élevée ou plus faible pour des jumeaux monozygotiques par rapport à des jumeaux dizygotiques?

Answer 24

Plus faible, car Vg est plus petit que si c’est des jumeaux dizygotiques. Cependant, si les jumeaux identiques sont élevés séparément, le Ve devient plus élevé.

Question 25

Si on observe une héritabilité élevée pour un trait dans une population et qu’elle est faible pour l’autre population, est-ce que cela veut dire que la première population possède de meilleurs allèles pour ce trait?

Answer 25

Non, veut seulement dire que plus grande proportion est due à des différences génétiques

Question 26

Si H2 est faible, est-ce que ça signifie qu’un faible nombre de gènes contribuent à l’expression du trait?

Answer 26

Non

Question 27

Peut-on extrapoler les valeurs d’héritabilité au sens large d’une population et assumer qu’elle est la même pour une autre?

Answer 27

Non, environnements différents

Question 28

Comment calcule-t-on l’héritabilité au sens strict (h2) lorsqu’on pratique une sélection sur un trait quantitatif?

Answer 28

h2 = Réponse à la sélection (R) / écart de la sélection (S)

Question 28

Une effet « purement additif » d’un allèle correspond à quel type d’interaction allélique? (Quel type de dominance?)

Answer 28

Co-dominance

Question 29

Comment distingue-t-on un effet additif d’un allèle versus un effet de dominance?

Answer 29

Effet additif : Effet provoqué par la substitution de B1 par B2

Effet de dominance : Déviation de l’hétérozygote de la moyenne entre les deux homozygotes

Question 30

Quel est le désavantage des gènes à effets de dominance par rapport aux gènes à effets additifs lorsqu’on applique une sélection artificielle?

Answer 30

Pour l’effet additif, toutes les fleurs choisies sont homozygotes

Pour l’effet de dominance, on sélectionne des hétérozygotes et des homozygotes (même plus d’hétérozygote). La sélection est moins bonne, car on obtient des homozygotes récessifs dans la progéniture

Question 31

Comment calcule-t-on l’héritabilité au sens strict (h2) si on connait la variance génétique additive?

Answer 31

Vg = Va + Vd
Vx = Va + Vd + Ve
h2 = Va/Vx

Proportion de la variance génétique additive sur la variance phénotypique totale

Question 32

Qu’est-ce que l’écart de sélection?

Answer 32

Différence entre la moyenne des parents choisis et la moyenne de la génération originale lors d’une sélection sur un trait quantitatif.

Question 33

Qu’est-ce que la réponse à la sélection?

Answer 33

Différence entre la moyenne de la 2e génération et la moyenne de l’original lors d’une sélection sur un trait quantitatif

Question 34

En quoi la valeur de l’héritabilité au sens strict (h2) est-elle utile pour les éleveurs et les agriculteurs?

Answer 34

Permet de prédire si un programme de sélection artificielle permettra d’obtenir des changements phénotypiques dans la population.

Question 35

Qu’est-ce qu’un trait polygénique?

Answer 35

Un trait qui est attribués à plusieurs gènes ayant des effet similaires et cumulatifs sur un phénotypique

Question 36

Quelle est la distribution de la plupart des traits polygéniques?

Answer 36

Continue

Question 37

Quel est l’effet de l’environnement sur l’expression de certains traits?

Answer 37

Environnement vient diminuer différences entre individus et mène à variation continue

Question 38

Est-il possible d’observer une distribution continue pour un trait monogénique?

Answer 38

Un caractère contrôlé par un seul gène avec deux allèles peut démontrer une variation continue si le phénotype est soumis à des facteurs environnementaux.

Question 39

Quelle approche permet d’estimer le nombre de gènes responsable d’un caractère continu?

Answer 39

Principe de base : Polymorphisme est requis pour l’identification des QTLs (études par association à l’échelle génomique (GWAS))
Problème :
Lignées pures ont une faible hétérozygosité
Solution : Analyser des hybrides entre variété cultivée et une espèce sauvage apparentée

Question 40

Quels individus faut-il croiser pour générer la F1 lors de l’estimation du nombre de gènes responsable d’un caractère continu ?

Answer 40

Variété cultivée et une espèce sauvage apparentée

Question 41

La proportion de quels type descendants faut-il compter dans la génération F2 lors de l’estimation du nombre de gènes responsable d’un caractère continu?

Answer 41

Les descendants qui démontre un extrême d’un parent ou de l’autre

Question 42

Que signiifie l’abbréviation QTL?

Answer 42

Locus déterminant un caractère quantitatif (Quantitative trait locus)

Question 43

Quelle méthode permet d’identifier l’emplacement des QTLs dans une population hétérogène?

Answer 43

Avec des marqueurs (SNPs ou autres(

Question 44

Qu’est-ce qu’une lignée congénique?

Answer 44

Lignées presque identiques génétiquement mais qui ont subi des recombinaisons dans la région du marqueur M

Question 44

Quelle variation expérimentale permet de faire ce type d’analyse dans des espèces hautement consanguines?

Answer 44

Les marqueurs et les QTLs doivent varier entre les lignées

Question 45

À quoi servent les lignées congénique ?

Answer 45

Permet d’identifier les allèles appartenant à l’un ou l’autre des parents

Question 46

Comment identifie-t-on les allèles appartenant à l’un ou l’autre des parents?

Answer 46

En comparant la taille à l’intérieur des lignées congéniques et en corélant la présence des haplotypes qui correspond à l’un ou l’autre parent avec la taille, on peut identifier les allèles qui correspondent à la taille.