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Genetic analysis reveals two stocks of skipjack tuna (Katsuwonus pelamis) in the northwestern Indian Ocean

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Abstract:

Skipjack (SJT) (Katsuwonus pelamis) is a medium-sized, pelagic, highly dispersive tuna species that occurs widely across tropical and subtropical waters. SJT constitute the largest tuna fishery in the Indian Ocean and are currently managed as a single stock. Patterns of genetic variation in a mtDNA gene and six microsatellite loci were examined to test for stock structure in the northwestern Indian Ocean. 324 individuals were sampled from five major fishing grounds around Sri Lanka and from single sites in the Maldive Islands and the Laccadive Islands. Phylogenetic reconstruction of mtDNA revealed two coexisting divergent clades in the region. Analysis of molecular variance (AMOVA) of mtDNA data revealed significant genetic differentiation among sites (φST= 0.2029, P< 0.0001), also supported by spatial AMOVA results. AMOVA of microsatellite data also showed significant differentiation among most sampled sites (FST= 0.0256, P< 0.001), consistent with the mtDNA pattern. STRUCTURE analysis of the microsatellite data revealed two differentiated stocks. While both marker types examined identified two genetic groups, microsatellite analysis indicates that the sampled SJT are likely to represent individuals sourced from discrete breeding grounds that are mixed in feeding grounds in Sri Lankan waters.

La thonine à ventre rayé (SJT) (Katsuwonus pelamis) est une espèce de thon de taille moyenne, à vie pélagique et à grand pouvoir de dispersion qui est largement répandue dans les eaux tropicales et subtropicales. Les SJT représentent la pêche commerciale de thons la plus importante dans l'Océan Indien et elles sont gérées actuellement comme un seul stock. Nous avons examiné les patrons de variation génétique dans un gène de l'ADNmt et dans six locus microsatellites afin de déterminer la structure des stocks dans le nord-ouest de l'Océan Indien. Nous avons prélevé 324 individus dans cinq importantes zones de pêche au large du Sri Lanka ainsi que dans des sites isolés aux îles Maldives et aux îles Laquedives. La reconstruction phylogénétique de l'ADNmt révèle la coexistence de deux clades divergents dans la région. Une analyse de variance moléculaire (AMOVA) des données d'ADNmt montre une différentiation génétique significative entre les sites (φST= 0,2029, P< 0,0001), ce qui est aussi confirmé par les résultats d'une AMOVA spatiale. Une AMOVA des données des microsatellites montre aussi une différentiation significative entre la plupart des sites échantillonnés (FST= 0,0256, P< 0,001) qui est compatible avec la structure basée sur l'ADNmt. Une analyse STRUCTURE des données des microsatellites indique deux stocks différentiés. Bien que les deux types de marqueurs utilisés identifient deux groupes génétiques, l'analyse des microsatellites indique que les SJT échantillonnés représentent des individus provenant d'aires de fraie discrètes qui se mêlent sur les aires d'alimentation dans les eaux du Sri Lanka.

Document Type: Research Article

Publication date: 2011-02-01

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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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