Pertimbangan Genetik

Staghorn Corals di Cane Bay, St. Croix. Foto © Kemit-Amon Lewis / TNC

Matlamat utama usaha peningkatan populasi merangkumi memastikan bahawa populasi karang yang pulih beragam secara genetik. Memperoleh individu yang berbeza secara genetik dan mengesan genotip karang di taska dan semasa penanaman adalah penting untuk kejayaan jangka panjang usaha pemulihan dan populasi karang dipulihkan. Ini sangat penting bagi spesies karang yang terancam atau jarang berlaku, kerana kemungkinan mereka telah mengurangkan kepelbagaian genetik dan mungkin tidak berjaya membiak secara seksual, menghilangkan kemungkinan kombinasi genetik baru muncul secara semula jadi.

Istilah utama ditakrifkan di bawah sebagai rujukan:

Definisi - melihat Webinar Penyelidikan dan Pemulihan Genetik Coral untuk keterangan lanjut

  • Alel - bentuk alternatif gen yang timbul melalui mutasi dan dijumpai pada kedudukan yang sama pada kromosom. Alleles juga boleh tiba melalui imigresen dari populasi lain.
  • Genet - koloni yang dibentuk oleh pembiakan seksual yang berbeza secara genetik. Koloni karang yang berbeza mewakili genet tunggal (dalam kebanyakan kes), tetapi jika pembiakan aseksual berlaku, beberapa jajahan mungkin tergolong dalam gen yang sama, dalam hal ini mereka disebut ramet.
  • Ramet - koloni yang dibentuk oleh pembiakan aseksual yang sama secara genetik.
  • Kepelbagaian genetik - kebarangkalian dua alel sampel secara rawak berbeza. Ini menggambarkan sejauh mana perbezaan genetik antara gen dalam populasi.
  • Kepelbagaian genotip - bahagian gen dalam populasi. Kerana karang dapat membiak secara aseksual, beberapa koloni (atau ramet) boleh tergolong dalam gen yang sama dan oleh itu kepelbagaian genotip boleh kurang daripada bilangan koloni)

Risiko genetik yang berkaitan dengan Pemulihan

Kepelbagaian genetik dan genotip populasi karang yang dipulihkan harus selalu diambil kira semasa melakukan pemulihan menggunakan kaedah berkebun karang. Kaedah ini memanfaatkan pemecahan aseksual, mewujudkan koloni yang serupa secara genetik (iaitu, ramet yang tergolong dalam gen yang sama). Sekiranya kepelbagaian genotip rendah di tempat penanaman semasa pemijahan untuk pembiakan seksual, populasi berisiko kerana kepelbagaian genotipik yang rendah dapat menyebabkan kejayaan persenyawaan berkurang.

Menggabungkan Genetik ke Pemulihan

Untuk meminimumkan risiko ini, pengamal berkebun karang harus bertujuan untuk membudidayakan dan menanam sebanyak mungkin gen. Tab berikut merangkumi maklumat mengenai cara memasukkan maklumat genetik ke dalam pelbagai aspek kaedah berkebun karang untuk pemulihan karang.

  • Kumpulkan 3-6 gen karang per karang dari kawasan terumbu dengan keadaan persekitaran yang berbeza, idealnya termasuk kawasan yang meniru keadaan masa depan yang diproyeksikan
  • Untuk menangkap sebahagian besar (> 50%) alel adaptif tempatan (alel yang telah memberikan karang kemampuannya untuk berkembang maju di persekitarannya sekarang), kumpulkan dari sekurang-kurangnya 3 gen di laman web tertentu, atau terumbu; untuk menangkap 90%, kumpulkan dari 10 gen (Baums et al. 2019).
  • Koloni penderma (dari mana serpihan karang dikumpulkan) harus lebih besar dari jarak 5m dan genotip menggunakan kaedah genetik molekul jika mungkin.
  • Batu karang harus dikumpulkan menggunakan metodologi ini dari berbagai habitat terumbu dengan keadaan persekitaran tempatan yang berbeza, dengan minimum 20-25 gen per spesies dalam pengeluaran di setiap taman kanak-kanak.
serpihan karang menyekat semaian

Ramet (serpihan karang) gen yang sama tumbuh pada struktur semaian blok. Sumber: Yayasan Pemulihan Karang. Foto © Tim Calver

  • Batu karang harus dijejaki dari masa ke masa berdasarkan gen atau keturunannya. Ini dapat dilakukan dengan menetapkan satu gen untuk setiap struktur taman asuhan kanak-kanak atau menggunakan tag atau plug / puck dengan gen. Ruang untuk "genotip yang tidak diketahui" harus ditentukan untuk jajahan yang pecah atau terbongkar dan gen mereka tidak diketahui. Tanah jajahan tersebut masih boleh ditanam dengan pemahaman bahawa gen tidak diketahui. Sekiranya tidak ada data genetik molekul, garis keturunan dapat ditunjukkan dengan ID unik yang sesuai dengan koloni penderma.
  • Ciri-ciri fenotipik yang dapat membantu menuntun karang pembibitan mana yang akan terus membiak meliputi: tahap latar belakang kematian separa yang rendah (jumlah kehilangan tisu), penyembuhan luka yang cepat (hari untuk sembuh dari fragmentasi), kadar pertumbuhan rangka tinggi (berat badan yang melambung atau "kawasan mahkota "), Daya tahan atau ketahanan penyakit pemutihan dan penyakit berjangkit (tidak ada penyakit pemutihan / berjangkit, kadar perkembangan penyakit yang perlahan, dan / atau pemulihan cepat), dan pengeluaran pembiakan seksual yang tinggi (pemijahan dan pergerakan sperma) (Baums et al. 2019).
  • Genet yang menunjukkan kecergasan yang buruk di taman asuhan kanak-kanak boleh diganti dengan yang lain dari terumbu yang sama (Baums et al. 2019). Mengecualikan tanah jajahan ini dari tapak semaian tidak mungkin mempengaruhi perwakilan kepelbagaian genetik selagi perwakilan dari pelbagai habitat dikekalkan. Penyelamat gen yang dijadualkan untuk diganti masih boleh ditanam secara langsung (lihat di bawah).
  • Lakukan perwakilan berkadar dari semua gen dari stok semaian di setiap laman penanaman (Baums et al. 2019)
  • Mengeluarkan 4-6 gen yang berlainan untuk meningkatkan peluang pembiakan seksual yang berjaya akan membantu mewujudkan populasi yang dapat menampung diri sendiri.
  • Ada kemungkinan bahawa beberapa gen mungkin tidak sesuai dengan taman asuhan kanak-kanak tetapi disesuaikan dengan karang; dalam kes-kes tersebut, seorang pengamal boleh mempertimbangkan untuk menghilangkan tahap pembibitan dan menanam secara langsung dari jajahan induk ke terumbu. Genetik juga dapat dikekalkan di taman asuhan kanak-kanak walaupun prestasi buruk jika pemantauan di lokasi penanaman menunjukkan bahawa ia adalah pemain yang berprestasi tinggi setelah ditanam (O'Donnell et al. 2018).

Alat Genetik

Sejumlah kaedah genetik molekul wujud untuk menentukan sama ada karang di taska tergolong dalam gen yang berbeza, serta mengukur kepelbagaian genetik dan struktur populasi genetik (Baums et al. 2019). Dua pendekatan yang biasa digunakan termasuk:

  • Penanda satelit mikro - menganalisis bilangan motif (pasangan asas berulang) dalam alel
    • Banyak penanda satelit mikro telah dikembangkan untuk karang Caribbean dan Symbiodiniaceae (Baums et al. 2019)
    • Faedah: fleksibel dalam jumlah sampel yang dapat dijalankan; fail data kecil; analisis genetik adalah mudah
    • Kelemahan: intensif buruh untuk menilai banyak lokasi, pemarkahan alel sukar untuk automatik, hasilnya tidak dapat dibandingkan dengan mudah di seluruh makmal
  • Polimorfisme nukleotida tunggal (SNP) - menganalisis perbezaan pasangan asas tunggal dalam urutan genom
    • Faedah: lebih mudah untuk mengotomatisasi dan melakukan penyumberan luar, lebih banyak lokasi dapat dinilai pada satu masa untuk memberi maklumat di seluruh genom; kaedah lebih banyak dihasilkan di antara makmal; kaedah berasaskan penjujukan tidak memerlukan pengembangan platform dan dapat segera diterapkan pada spesies apa pun.
    • Kelemahan: analisis memerlukan kepakaran bioinformatik untuk memperoleh genotip dari penjujukan output.
pporno youjizz xmxx cikgu xxx Seks