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Abstract: We investigated the conservation of genetic diversity during a restoration program for American shad (Alosa sapidissima) in Virginia ( U.S.A.). Restoration entailed capture of wild Pamunkey River shad broodstock followed by production and release of hatchery-reared fry to supplement the nearly extinct James River shad population. To assess the baseline genetic diversity of donor and recipient populations, we used five tri- and tetra-nucleotide microsatellite loci to test for genetic heterogeneity among yearly subsamples from both rivers and between early- and late-spawning shad from the donor population. Tests for allelic heterogeneity between James River and Pamunkey shad subsamples yielded no significant genetic differentiation (χ 2 = 14.72, p = 0.132 and χ 2 = 10.24, p = 0.440, respectively). We detected no significant genetic divergence between early- and late-spawning adults in Pamunkey River spawning aggregations in either year. The donor and recipient populations exhibited significant genetic differentiation (χ 2 = 27.4, p = 0.003), however, indicating that the stocking program carries a risk of outbreeding depression. Because the two river populations are genetically divergent, replenishment of the James population with Pamunkey fry may be detectable in the future as heterozygote deficits and linkage disequilibria in the James River population. In an analysis of broodstock and their hatchery-reared progeny, microsatellites proved efficient for family analysis, unambiguously determining the parentage of 100% of the hatchery-reared fry studied. Genetic analysis indicated that breeding procedures may result in high levels of reproductive variance.

Resumen: Investigamos la conservación de la diversidad genética durante un programa de restauración de la alosa americana (Alosa sapidissima) en Virginia ( E.U.A.). La restauración consistió en la captura de alosas silvestres del Río Pamunkey, seguida de la producción y liberación de larvas criadas en cautiverio para suplementar la población casi extinta del Río James. Para determinar la diversidad genética de las poblaciones donadora y receptora, se evaluó la heterogeneidad genética de cinco loci microsatélite de tres y cuatro nucleótidos en submuestras anuales de ambos ríos y entre alosas de la población donadora antes y después del desove. Las pruebas de heterogeneidad alélica entre las submuestras de alosa de los Ríos James y Pamunkey no presentaron diferenciación genética significativa (χ 2 = 14.72, p = 0.132) y (χ 2 = 10.24, p = 0.440), respectivamente. No se detectó divergencia genética significativa entre adultos del Río Pamunkey antes y después del desove. Sin embargo, las poblaciones donadora y receptora presentaron diferenciación genética significativa (χ 2 = 27.4, p = 0.003), lo que indica que el programa de suplementación conlleva un riesgo de depresión por exogamia. Debido a que las poblaciones de los dos ríos son genéticamente divergentes, la introducción de crías del Río Pamunkey a la población del Río James pudiera manifestarse en deficiencias heterocigóticas y en enlaces desequilibrados en la población del Río James. Los microsatélites fueron eficientes para el análisis de reproductores y de su progenie criada en cautiverio; se determinó, sin error, el parentesco del 100% de las crías estudiadas. Los análisis genéticos indicaron que los procedimientos de crianza pueden resultar en altos niveles de varianza reproductiva.