आनुवंशिक विचार

केन बे, सेंट क्रिक्स में स्टैगॉर्न कोरल। फोटो © केमिट-अमोन लुईस / TNC

जनसंख्या वृद्धि प्रयासों के एक प्रमुख लक्ष्य में यह सुनिश्चित करना शामिल है कि प्रवाल जनसंख्या की वसूली आनुवंशिक रूप से विविध हो। आनुवांशिक व्यक्तियों को प्राप्त करना और नर्सरी में कोरल के जीनोटाइप पर नज़र रखना और प्रत्यारोपण के दौरान बहाली के प्रयासों की लंबी अवधि की सफलता और कोरल आबादी को बहाल करना महत्वपूर्ण है। यह कोरल प्रजातियों के लिए विशेष रूप से महत्वपूर्ण है जो लुप्तप्राय या कम बहुतायत में हैं क्योंकि वे पहले से ही आनुवंशिक अड़चन से गुजर चुके हैं जहां कोरल कालोनियों के नाटकीय नुकसान ने बहुत सारी आनुवंशिक सामग्री ('संस्थापक प्रभाव' कहा जाता है) को कम कर दिया है। इस प्रकार, प्रवाल बहाली चिकित्सकों को अपने सुसंस्कृत और बहिष्कृत कोरल में आनुवंशिक विविधता बढ़ाने में मदद करने के लिए कई संसाधन विकसित किए गए हैं।

परिभाषाएँ - देख कोरल जेनेटिक्स रिसर्च एंड रिस्टोरेशन वेबिनार आगे के विवरण के लिए

  • आनुवंशिक विविधता - एक आबादी के भीतर विभिन्न एलील की संख्या
  • जेनेटिक तत्व - एक जीन के वैकल्पिक रूप जो उत्परिवर्तन द्वारा उत्पन्न होते हैं और एक गुणसूत्र पर एक ही स्थान पर पाए जाते हैं। Alleles जनसंख्या में कहीं से नए एलील के आव्रजन से प्रभावित होते हैं और नए एलील में जीन का उत्परिवर्तन करते हैं
  • जीनोटाइपिक विविधता - एक आबादी के भीतर क्लोन या जीन की संख्या (चूंकि कोरल टुकड़े कर सकते हैं, व्यक्तिगत कालोनियों में एक ही जीनोटाइप हो सकता है और आनुवंशिक रूप से समान हो सकता है)
  • इनब्रीडिंग डिप्रेशन - रिश्तेदारों के संभोग के कारण फिटनेस में कमी; रोग में कमी और वृद्धि के लिए प्रजनन दर का कारण बन सकता है
  • बहिरंग अवसाद - दूर से संबंधित व्यक्तियों के बीच संभोग या व्यक्तियों के बीच संभोग से परिणाम हो सकता है जो स्थानीय परिस्थितियों में दृढ़ता से अनुकूलित होते हैं; माता-पिता की तुलना में कम फिटनेस के कारण, जीनों को एक साथ लाता है जो एक साथ अच्छी तरह से काम नहीं करते हैं क्योंकि वे विभिन्न वातावरण से हैं
  • संस्थापक प्रभाव - कम जनसंख्या जब औपनिवेशिक पूर्वजों की एक बड़ी संख्या से उतपन्न होती है, तो आनुवंशिक विविधता कम हो जाती है

आनुवंशिक जोखिम बहाली के साथ जुड़े

बहाली के आनुवंशिक घटक को हमेशा मूंगा बागवानी गतिविधियों के दौरान ध्यान में रखा जाना चाहिए क्योंकि जनसंख्या वृद्धि के तरीके अलैंगिक विखंडन का लाभ लेते हैं, जिससे कई कॉलोनियां बनती हैं जो आनुवंशिक रूप से समान हैं (जैसे, क्लोन)। यदि यौन प्रजनन के लिए स्पॉनिंग के दौरान थोड़ी आनुवांशिक विविधता उपलब्ध है, तो जनसंख्या में इनब्रीडिंग या अन्य आनुवांशिक जोखिमों का खतरा होता है, जो कोरल स्वास्थ्य और फिटनेस को कम करता है। चयनित जीनोटाइप के कृत्रिम जोड़ भी बहाल किए जा रहे जंगली आबादी की समग्र आनुवंशिक विविधता को कम कर सकते हैं।

कोरल नर्सरी भी कोरल नर्सरी में रखे गए सभी जीनोटाइप के लिए इष्टतम नहीं हो सकने वाली स्थितियों के साथ एक उपन्यास या नियंत्रित वातावरण में प्रवाल को उजागर करके आनुवंशिक विविधता के लिए जोखिम पैदा कर सकती है। इस प्रकार, ये स्थितियाँ कृत्रिम रूप से कुछ आनुवंशिक लक्षणों के लिए चयन कर सकती हैं, जिसके परिणामस्वरूप जीनोटाइप के एक उपसर्ग का अति प्रयोग होता है जो नर्सरी में अच्छा करते हैं।

बहाली में आनुवंशिकी को शामिल करना

कोरल बागवानी चिकित्सकों को संस्कृति और उद्देश्य के लिए कई जीनोटाइप संभव के रूप में करना चाहिए। मूंगों को इकट्ठा करने में, नर्सरी संचालकों को प्रसार के प्रयासों के लिए अद्वितीय जीनोटाइप प्राप्त करने की संभावना को बढ़ाने के लिए यथासंभव शारीरिक रूप से अलग-अलग रीफ क्षेत्रों से टुकड़े एकत्र करने का लक्ष्य रखना चाहिए। आनुवांशिक तरीकों की एक संख्या भी चिकित्सकों को यह निर्धारित करने में मदद करने के लिए मौजूद है कि क्या उनकी नर्सरी में कोरल विभिन्न जीनोटाइप हैं, साथ ही साथ आनुवंशिक विविधता, आनुवांशिक जनसंख्या संरचना, इनब्रीडिंग, आउटब्रेडिंग और संस्थापक प्रभाव को मापते हैं। इनमें माइक्रोसैटेलाइट मार्कर और एकल न्यूक्लियोटाइड पॉलीमोर्फिज्म (एसएनपी) शामिल हैं।

  • माइक्रोसेटेलाइट मार्कर - एक एलील में दोहराने आधार जोड़े की संख्या का विश्लेषण करता है
    • पीसीआर प्रवर्धन का उपयोग करता है
    • लाभ: आपके द्वारा चलाए जा सकने वाले नमूनों की संख्या में लचीली, डेटा फाइलें छोटी हैं और आनुवांशिक विश्लेषण सीधा है
    • कैरेबियन कोरल के लिए कई माइक्रोसेटेलाइट मार्कर पहले ही विकसित किए जा चुके हैं Symbiodinium
  • एकल न्यूक्लियोटाइड बहुरूपता (एसएनपी) - एक जीनोम अनुक्रम में एकल आधार जोड़ी परिवर्तन का विश्लेषण करता है
    • रेड-टैग अनुक्रमण का उपयोग करता है
    • कमियां: डेटा फाइलें बड़ी हैं और विश्लेषण के लिए प्रोग्रामिंग विशेषज्ञता की आवश्यकता होती है, जैव सूचना विज्ञान चुनौतीपूर्ण है और कुछ विशेषज्ञता की आवश्यकता होती है

यदि आपकी नर्सरी को आबाद करने के लिए कुछ उपनिवेश उपलब्ध हैं, तो आनुवांशिक रूप से अपक्षयी प्रवाल अंशों का उपयोग करने का सुझाव नहीं दिया जाता है, जिससे नर्सरी में उच्च चयनात्मकता के कारण आनुवंशिक विविधता में कमी हो सकती है। कोरल रीफ साइट्स से कोरल कॉलोनियों को आगे बढ़ाने के बजाय, यह सलाह दी जाती है कि चिकित्सक कोरल गैमीट को बड़ी दूरी पर स्थानांतरित करें, और लार्वा चरण से कोरल के पालन की प्रक्रिया से गुजरें क्योंकि वे संभवतः बेहतर उत्तरजीवी होंगे। फिर से, एकत्र किए जाने वाले युग्मकों के लिए, अलग-अलग जीनोटाइप को प्रजनन करना, इनब्रीडिंग अवसाद और आउटब्रीडिंग अवसाद को कम करने के लिए बहाली के लिए महत्वपूर्ण है।

चिकित्सकों को कोरल जीनोटाइप की एक श्रेणी का प्रचार करना जारी रखना चाहिए, चाहे नर्सरी के भीतर कोई जीनोटाइप उच्च या निम्न उत्पादकता प्रदर्शित करता है। उदाहरण के लिए, नर्सरी के भीतर कोरल जीनोटाइप का प्रदर्शन हमेशा अपने प्रदर्शन की भविष्यवाणी नहीं करता है, जब बाह्य स्थितियों के आधार पर जीनोटाइप को व्यापक रूप से अलग-अलग विकास दर मिल सकती है। रेफरी संसाधन उपयोग में प्राकृतिक पारिस्थितिक व्यापार-बंदियों के कारण, धीमी गति से बढ़ने वाले जीनोटाइप गर्म तापमान जैसे गड़बड़ी के लिए अधिक प्रतिरोधी हो सकते हैं। इस प्रकार, चिकित्सकों को ऐसे जीनोटाइप की अवहेलना नहीं करनी चाहिए जो अन्य जीनोटाइप या रैंक और उत्तरजीविता और विकास के समग्र बेंचमार्क से नीचे हैं। यह निर्धारित करने के लिए कि विभिन्न स्थितियों में अलग-अलग जीनोटाइप कैसे उचित हैं, यह सलाह दी जाती है कि चिकित्सक नर्सरी में सभी जीनोटाइप को ट्रैक करने और रोपाई के बाद, साथ ही साथ विभिन्न पर्यावरणीय परिस्थितियों के दौरान ट्रैक करते हैं।

आउटप्लांटिंग में, चिकित्सकों को अधिकतम जीवित रहने और फिटनेस सुनिश्चित करने के लिए समान भौगोलिक और पर्यावरणीय स्थितियों में नर्सरी-रियर कोरल की रूपरेखा तैयार करनी चाहिए। कई अलग-अलग जीनोटाइप को करीब से देखने पर सफल यौन प्रजनन और लार्वा सेटलमेंट की संभावना बढ़ जाएगी जो साइट-वाइड जीनोटाइपिक विविधता को प्राप्त करने में मदद करेगी।

(जॉनसन एट अल। 2011 से)

(जॉनसन एट अल। 2011 से)

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