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Parentage and grandparentage assignment with known and unknown matings: application to Connecticut River Atlantic salmon restoration

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Large-scale use of parentage assignment of stocked Connecticut River, U.S.A., Atlantic salmon (Salmo salar) fry to determine stocking tributary of emigrating smolts and returning adults requires both parentage assignment and grandparentage assignment. Using computer simulations, we explored the levels of genetic diversity necessary to provide adequate parentage and grandparentage assignment. When matings were known, as in a hatchery, 95% correct grandparentage assignment typically required at least twofold more alleles per locus than did 95% correct parentage assignment. Parentage assignment with unknown matings (as in the wild when parental genotypes can be assayed) required an intermediate number of alleles per locus and grandparentage assignment with unknown matings required the greatest genetic diversity. Computer simulations using empirical parental genotypes (14 loci) and known P1 matings indicated that the genetic diversity of Connecticut River Atlantic salmon broodstock is sufficient to assign all F1 and 97% of F2 offspring to the correct set of two parents or four grandparents, respectively. Grandparentage assignment with unknown P1 matings was ineffective (assignment success = 20%). These results indicate that the combination of parentage and grandparentage assignment can be used as a non-lethal, permanent, heritable "mark" to identify stocking tributary or other management directed characteristics of stocked fry.

La détermination à grande échelle de la filiation chez des alevins du Saumon de l'Atlantique (Salmo salar) ensemencés dans le fleuve Connecticut, États-Unis, dans le but de reconnaître le tributaire d'ensemencement des saumoneaux qui émigrent et des adultes qui reviennent, requiert l'identification des parents et des grands-parents. Des simulations à l'ordinateur nous ont permis d'explorer les niveaux de diversité génétique nécessaires à l'identification adéquate des parents et des grands-parents. Lorsque les accouplements sont connus, par exemple dans une pisciculture, la détermination des grands-parents avec un niveau d'exactitude de 95% requiert normalement au moins deux fois plus d'allèles à un locus que la détermination des parents avec la même exactitude. La détermination de la filiation lorsque les accouplements sont inconnus (comme en nature lorsque les génotypes parentaux peuvent être analysés) requiert un nombre intermédiaire d'allèles par locus et la détermination des grands parents lors d'accouplements inconnus exige la plus grande diversité génétique. Des simulations qui utilisent des génotypes parentaux empiriques (14 locus) et des accouplements P1 connus indiquent que la diversité génétique du stock des reproducteurs du Saumon de l'Atlantique du fleuve Connecticut est suffisamment grande pour permettre l'identification précise des deux parents de toute la F1 et des quatre grands-parents de 97% de la F2. La détermination des grands-parents lorsque les accouplements de la P1 sont inconnus est inefficace (succès des détermination = 20%). Ces résultats démontrent que la détermination combinée des parents et des grands-parents peut servir de « marqueur » non-létal, permanent et héréditaire pour identifier le tributaire d'ensemencement et d'autres caractéristiques des alevins ensemencés qui sont importantes pour la gestion.[Traduit par la Rédaction]

Document Type: Research Article

Publication date: September 1, 2001

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  • Published continuously since 1901 (under various titles), this monthly journal is the primary publishing vehicle for the multidisciplinary field of aquatic sciences. It publishes perspectives (syntheses, critiques, and re-evaluations), discussions (comments and replies), articles, and rapid communications, relating to current research on cells, organisms, populations, ecosystems, or processes that affect aquatic systems. The journal seeks to amplify, modify, question, or redirect accumulated knowledge in the field of fisheries and aquatic science. Occasional supplements are dedicated to single topics or to proceedings of international symposia.
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