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Population genetics and phylogeography of the blue rockfish (Sebastes mystinus) from Washington to California

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Abstract:

Blue rockfish (Sebastes mystinus) are a major component of nearshore ecology and fisheries on the west coast of the United States, but the extent of spatial structuring between localized populations is unknown. I sampled 245 blue rockfish at eight locations from Washington to California and sequenced a 498 base pair portion of the mitochondrial DNA control region to describe genetic diversity, population structure, and phylogeography. Haplotype diversity was high, but nucleotide diversity was low, indicating historically unstable population dynamics. Significantly high levels of population differentiation were detected among sample sites (maximum pairwise FST: full sequence = 0.25, reduced sequence = 0.74, P < 0.001), with a distinct break (ΦCT: full sequence = 0.12; reduced sequence = 0.36, P < 0.05) north and south of Cape Mendocino and no overall trend between geographic and genetic distances. Cape Mendocino may prove an important biogeographic barrier to other marine organisms, but it has not been extensively explored as such. The northern subpopulation derived from the southern subpopulation, but little contact has been made between the populations for potentially thousands of years. Therefore, repopulation of a depleted southern subpopulation is unlikely to come from the less-fished northern subpopulation.

Le sébaste bleu (Sebastes mystinus) est un élément important de l'écologie et une espèce majeure de la pêche commerciale dans les eaux côtières de l'ouest des États-Unis. La structure spatiale des différentes populations locales reste cependant encore inconnue. La récolte de 245 sébastes bleus à huit sites échelonnés du Washington à la Californie et le séquençage d'une section de 498 paires de bases de la région de contrôle de l'ADN mitochondrial ont permis de décrire la diversité génétique, la structure de population et la phylogéographie. La diversité des haplotypes est élevée, mais celle des nucléotides est basse, ce qui indique que la dynamique de la population a été instable dans le passé. Il y a des niveaux significativement élevés de différentiation entre les populations des sites échantillonnés (FST maximal par paire: séquence complète = 0,25, séquence réduite = 0,74, P < 0,001), avec une coupure distincte (ΦCT: séquence complète = 0,12; séquence réduite = 0,36) entre les populations qui vivent au nord et au sud du cap Mendocino; il n'y a pas cependant de relation générale particulière entre les distances géographiques et génétiques. Le cap Mendocino peut s'avérer être une barrière biogéographique importante pour d'autres organismes marins, mais cette question n'a pas été étudiée comme telle en détail. La sous-population du nord dérive de la sous-population du sud, mais il n'y a eu que peu de contacts entre elles depuis sans doute des milliers d'années. Le repeuplement de la sous-population réduite du sud ne se fera pas vraisemblablement à partir de la sous-population moins exploitée du nord. [Traduit par la Rédaction]

Document Type: Research Article

Publication date: 2004-03-01

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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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