遺伝的考察

セントクロア島、ケーンベイのサンゴ礁。 写真©Kemit  - アモンルイス/ TNC

人口増加への取り組みの主な目的は、サンゴの個体数の回復が遺伝的に多様であることを確実にすることを含みます。 遺伝的個体を入手し、苗床内および移植中のサンゴの遺伝子型を追跡することは、修復作業の長期的な成功と修復されているサンゴの個体数にとって重要です。 これは、絶滅の危機に瀕しているか、豊富に存在していないサンゴ種にとって特に重要です。 このように、サンゴ修復業者が彼らの養殖および植栽されたサンゴにおける遺伝的多様性を高めるのを助けるために、いくつかの資源が開発されてきた。

定義 - 見る サンゴ遺伝学研究と修復ウェビナー さらなる説明

  • 遺伝的多様性 - 集団内の異なる対立遺伝子の数
  • 対立遺伝子 - 突然変異によって生じ、染色体上の同じ場所に見いだされる遺伝子の代替形態。 対立遺伝子は、集団の他の場所からの新しい対立遺伝子の移入および遺伝子の新しい対立遺伝子への突然変異によって影響を受ける
  • 遺伝子型の多様性 - 集団内のクローンまたは遺伝子の数(サンゴは断片化する可能性があるため、個々のコロニーは同じ遺伝子型を持ち、遺伝的に同一である可能性があります)
  • 近親相姦うつ病 - 親戚の交配によるフィットネスの低下 出生率が低下し、病気が増加する可能性があります
  • 繁殖抑制 - 遠縁の個人間の交配、または地域の状況に強く適応している個人間の交配から生じることがあります。 両親より低い体力を引き起こし、それらが異なる環境から来ているので一緒にうまく機能しない遺伝子を一緒にもたらす
  • 創始者の効果 - 人口が少数の植民地化祖先から派生している場合、遺伝的多様性の減少

回復に関連した遺伝的リスク

集団増強法は無性断片化を利用して遺伝的に同一の多数のコロニー(例えばクローン)を作り出すので、回復の遺伝的要素は常にサンゴ園芸活動中に考慮されるべきである。 有性生殖のための産卵中に利用できる遺伝的多様性がほとんどない場合、集団は近親交配またはその他のサンゴの健康とフィットネスの低下をもたらす遺伝的リスクの危険にさらされています。 選択された遺伝子型を人為的に追加すると、復元されている野生集団の全体的な遺伝的多様性も減少する可能性があります。

サンゴの苗床はまた、苗床に保存されているすべての遺伝子型に最適ではない可能性がある条件で、サンゴを新規または管理された環境にさらすことによって、遺伝的多様性のリスクをもたらす可能性があります。 したがって、これらの条件は特定の遺伝的形質を人為的に選択する可能性があり、その結果、保育所でうまく機能する遺伝子型のサブセットの過剰利用を招く可能性があります。

遺伝学を修復に取り入れる

サンゴ園芸実務家は、できるだけ多くの遺伝子型を培養して植えることを目指すべきです。 サンゴを集める際には、養殖業者はできるだけ多くの物理的に分離されたサンゴ礁地域から断片を集めることを目指して繁殖努力のためにユニークな遺伝子型を得る可能性を高めるべきです。 実務家が自分の苗床のサンゴが異なる遺伝子型であるかどうかを判断し、遺伝的多様性、遺伝的集団構造、近親交配、近交系、および創始者効果を測定するのを助けるために、多くの遺伝的方法も存在します。 これらには、マイクロサテライトマーカーおよび一塩基多型(SNP)が含まれます。

  • マイクロサテライトマーカー - 対立遺伝子内の反復塩基対の数を分析
    • PCR増幅を使用
    • 利点:実行できるサンプル数が柔軟で、データファイルが小さく、遺伝分析が簡単
    • 多くのマイクロサテライトマーカーはすでにカリブ海のサンゴとサンゴのために開発されています Symbiodinium
  • 一塩基多型(SNP) - ゲノム配列の一塩基対の変化を解析します
    • RADタグシーケンスを使用
    • 欠点:データファイルは大きく、分析にはプログラミングの専門知識が必要です。バイオインフォマティクスは困難で、専門知識が必要です。

あなたの保育園に住むのに利用できるコロニーがほとんどない場合、それは保育園での高い選択性のためにさらに遺伝的多様性の低下を招きかねない、遺伝的に相変わらずのサンゴの破片を使うことは勧められていません。 それ以上のサンゴ礁の場所からサンゴのコロニーを移動するのではなく、彼らはおそらくより良い生存率を持つことになるので、実践者はサンゴの配偶子を長距離にわたって移動し、幼虫の段階からサンゴを飼育するプロセスを受けることをお勧めします。 やはり、収集された配偶子にとって、近交系うつ病および近交系うつ病を軽減するための回復には、異なる遺伝子型を育種することが重要です。

実務家は、遺伝子型が苗床内で高い生産性を示しているのか低い生産性を示しているのかにかかわらず、さまざまなサンゴの遺伝子型を増殖させ続けるべきである。 例えば、苗床内のサンゴの遺伝子型のパフォーマンスは、移植されたときのパフォーマンスを常に予測するわけではなく、遺伝子型は環境条件によって大きく異なる成長率を持つ可能性があります。 参照 資源利用における自然の生態学的なトレードオフのために、成長が遅い遺伝子型は暖かい気温のような外乱に対してより抵抗力があるかもしれません。 したがって、実務家は、他の遺伝子型より下にランク付けされている遺伝子型または生存および成長の全体的なプログラムベンチマークを無視するべきではない。 さまざまな遺伝子型がさまざまな条件でどの程度公平であるかを判断するために、開業医は、苗床内および移植後、ならびにさまざまな環境条件の間にすべての遺伝子型を追跡することをお勧めします。

植栽では、実務家は最大の生存率とフィットネスを確保するために、同様の地理的および環境的条件で苗床で育てられたサンゴを植えるべきです。 非常に近接して多数の異なる遺伝子型を移植することは、成功する有性生殖および幼虫の定着の可能性を高め、それがサイト全体の遺伝子型の多様性を達成するのに役立つだろう。

(Johnsonら、2011より)

(Johnsonら、2011より)