Preservation of genetic diversity in restocking of the sea cucumber Holothuria scabra investigated by allozyme electrophoresis

Authors: Uthicke, Sven; Purcell, Steven

Source: Canadian Journal of Fisheries and Aquatic Sciences, Volume 61, Number 4, April 2004 , pp. 519-528(10)

Publisher: NRC Research Press

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Population genetics analyses should be considered when releasing hatchery-produced juveniles of the sea cucumber Holothuria scabra when spawners from nonlocal populations are used. In New Caledonia, within-region genetic heterogeneity of H. scabra populations (examined through allozyme electrophoresis of 258 animals) indicated high gene flow between nine sites and FST values did not deviate significantly from zero. However, exact tests indicated that populations at two sites with limited water exchange in the southern location were significantly different from populations at three other locations on the west coast. Inclusion of H. scabra sampled in Bali (n = 90) and Knocker Bay, Australia (n = 47), and comparisons with existing data from the west Pacific (Torres Strait, Solomon Islands, Upstart Bay, Hervey Bay) showed that populations were significantly different (using exact tests) and samples partitioned distinctly using unweighted pair group method with arithmetic mean clustering. Rogers' genetic distance values between populations were significantly related to geographic distances, showing a pattern of isolation by distance. The rapid increase in genetic distance over the first few hundred kilometres supports the view that the spatial extent of any translocation needs to be carefully considered on the basis of knowledge of variation in allele frequencies within the target area.

Lorsqu'on ensemence en nature des jeunes Holothuria scabra élevés en pisciculture et issus de parents qui n'appartiennent pas aux populations locales, il est indiqué de penser faire des analyses génétiques de population. En Nouvelle-Calédonie, l'hétérogénéité génétique des populations d'H. scabra au sein d'un même région (basée sur l'examen par électrophorèse des allozyme de 258 individus) démontre l'existence d'un important flux génétique entre neuf sites; de plus, les valeurs de FST ne diffèrent pas significativement de zéro. Cependant, des tests précis montrent que les populations à deux sites du sud, qui font peu d'échange d'eau, diffèrent significativement de trois autres populations de la côte occidentale. L'inclusion de spécimens d'H. scabra prélevés à Bali (n = 90) et à la baie Knocker en Australie (n = 47), de même que la comparaison avec les données existantes pour le Pacificique ouest (détroit de Torres, îles Solomon, baie Upstart et baie Hervey), indiquent que les populations sont significativement distinctes (à l'aide de tests précis) et que les échantillons se séparent de façon nette dans une analyse de groupement de type UPGMA (méthode de groupement par associations moyennes UPGMA). Les valeurs de distance génétique de Rogers entre les populations sont en corrélation significative avec les distances géographique, ce qui indique un système d'isolement par la distance. L'accroissement rapide de la distance génétique sur les premières centaines de kilomètres appuie l'opinion que la répartition spatiale de toute translocation doive être prise en compte sérieusement à partir de ce qu'on connaît de la variation dans les fréquences d'allèles dans la région ciblée.[Traduit par la Rédaction]

Document Type: Research Article

Publication date: April 1, 2004

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