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Genetic control over survival in Pacific salmon (Oncorhynchus spp.): experimental evidence between and within populations of New Zealand chinook salmon (O. tshawytscha)

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Abstract:



The ability to survive to adulthood and return to natal sites is a fundamental characteristic of anadromous salmonids, and low survival is likely to have prevented establishment of new populations within and outside their native range. We hypothesised that there is family-level genetic variation in traits contributing to survival and that populations evolve to maximise survival in response to prevailing local conditions. To test these predictions, we compared postrelease survival for chinook salmon families from two populations established in New Zealand in the 1900s. Both populations, Glenariffe Stream and Hakataramea River, had similar survival when released after translocation to a drainage familiar to neither population. However, Glenariffe families had higher survival than Hakataramea families when both populations were released from Glenariffe Stream, indicating a survival advantage for the local fish. In addition, there were significant correlations between survival rates for paternal half-sib families of Glenariffe fish and between survival rates for families released from the two locations. Family-specific survival was positively correlated with weight at release, but there were underlying genetic correlations unexplained by size. Taken together, these results suggest considerable genetic influence over survival and return of salmon and that population-specific adaptation can occur within 30 generations of establishment.

La capacité de survivre jusqu'à l'âge adulte et de retourner aux sites de naissance est une caractéristique fondamentale des salmonidés anadromes; c'est probablement la faible survie qui empêche l'établissement de nouvelles populations à l'extérieur de leur répartition géographique naturelle. Nous posons en hypothèse qu'il y a une variation génétique au niveau de la famille dans les caractères qui contribuent à la survie et que les populations évoluent de manière à maximiser leur survie en fonction des conditions locales dominantes. Pour éprouver ces prédictions, nous avons comparé la survie après la libération de familles de saumons quinnat de deux populations établies en Nouvelle-Zélande dans les années 1900. Les deux populations, celle du ruisseau Glenariffe et celle de la rivière Hakataramea, avaient des taux semblables de survie lorsqu'elles furent transportées et relâchées dans un bassin hydrographique inconnu des deux populations. Cependant, les familles de Glenariffe avaient une meilleure survie que les familles de Hakataramea lorsque les deux populations ont été relâchées depuis le ruisseau Glenariffe, ce qui indique un avantage de survie pour les poissons locaux. De plus, il y avait des corrélations significatives entre les taux de survie des familles de demi-frères et demi-soeurs paternels des poissons de Glenariffe et entre les taux de survie des familles libérées des deux sites. La survie spécifique à la famille est en corrélation positive avec la masse à la libération, mais il y a des corrélations génétiques sous-jacentes qui ne s'expliquent pas par la taille. Dans leur ensemble, nos résultats laissent croire qu'il y a une influence génétique considérable sur la survie et le retour des saumons et que des adaptations spécifiques aux populations peuvent se développer en moins de 30 générations après leur établissement.[Traduit par la Rédaction]

Document Type: Research Article

Publication date: January 1, 2003

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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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