Use of Linkage Disequilibrium Data to Estimate Effective Size of Hatchery and Natural Fish Populations

Authors


should be sent to D. Bartley at his present address: Food and Agriculture Organization of the United Nations, FIRI F-227, Viale delle Terme di Caracalla, 00100 Rome, Italy.

Abstract

A primary parameter in the assessment of the viability of a population is its effective population size (Ne). Allozyme analysis of four groups of fishes provided data on linkage disequilibrium, which were then used to estimate Ne. The groups included hatchery samples of juvenile white seabass, Atractoscion nobilis, juvenile rainbow trout, Oncorhynchus mykiss, from the Shasta Hatchery, and juvenile chinook salmon, O. tshawytscha, from the Coleman National Fish Hatchery. The fourth sample consisted of juvenile chinook salmon from the threatened winter run in the upper Sacramento River. The groups of fish were chosen to represent different applications of the methodology to conservation of fishes. For a variety of reasons. Ne may be considerably lower than census counts of fish present in the parental populations. The Ne of the hatchery broodstock that produced the sample of juvenile white seabass was estimated to be approximately 10, although 25 adult white seabass were present in a mass spawning tank. Ne estimates for the parental populations of the Shasta and Coleman Hatchery samples were 35.8 and 132.5, respectively. The actual number of fish spawned at the Shasta Hatchery was approximately 40, whereas nearly 10,000 salmon were spawned at the Coleman Hatchery. The threatened winter run of chinook salmon had an estimated Ne of 85.5 and an approximate run size of 2000 salmon. The method of estimating effective population size from linkage disequilibrium data appears to result in realistic estimates of effective population size when adequate sample size and a sufficient number of polymorphic loci are available.

Abstract

Uno de los parámetros fundamentales en la evaluación de la viabilidad de poblaciones es su tamaño poblacional efectivo (Ne). El análisis de alocimas en cuatro grupos de peces proveyó de datos sobre el desequilibrio de ligamiento que luego fueron usados para estimar Ne. Los grupos incluían muestras de Cherna Blanca juvenil, Atractoscion nobilis, y Trucha Arcoiris juvenil, Oncorhynchus mykiss, provenientes del criadero Shasta, y salmón “Chinook” juvenil, O. tshawytscha, provenientes del criadero “Coleman National Fish Hatchery”. La cuarta muestra consistió en juvéniles del Salmon “Chinook” provenientes de cardumentes invernales amenazados del curso superior del rijo Sacramento. Los grupos de peces fueron elegidos en forma tal que representasen distintas aplicaciones de la metodologia destinada a la conservación de peces. Debido a una variedad de razones, Ne puede ser considerablemente menor que el tamaño censal de los peces presentes en las poblaciones paternales. El Ne del stock filial de la estación de cría que produjo la muestra de juveniles de Cerna Blanca fue de aproximadamente 10, si bien el numéro de Chernas Blancas adultas presentes en el tanque de desove masivo era 25. Las estimaciones de Ne de las pobalciones paternales de las muestras provenientes de los criaderos Shasta y “Coleman Hatchery,” fueron 35.8 y 132.5, respectivamente. El número real de peces nacidos en el criadero Shasta fue aproximadamente 40, mientras que cerca de 10.000 salmones fueron procreados en el criadero “Coleman Hatchery”. Los cardumenes invernales del Salmón “Chinook” tuvieron un Ne estimado de 85.5 y un tamaño de cardumen de aproximadamente 2.000 salmones. El método de estimacion de tamaño poblacional efectivo a partir de datos de desequilibrio de ligamiento parece dar como resultado estimaciones nal efectivo cuando se usan tamaños muestrales adecuados y cuando un número suficiente de loci polimórficos están disponibles.

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