J. B. Davis, D. Outlaw, Kevin M. Ringelman, R. Kaminski, Philip Lavretsky
{"title":"家野鸭和野生野鸭之间杂交程度低,在密西西比飞道下游越冬","authors":"J. B. Davis, D. Outlaw, Kevin M. Ringelman, R. Kaminski, Philip Lavretsky","doi":"10.1093/ornithology/ukac034","DOIUrl":null,"url":null,"abstract":"ABSTRACT The Mallard (Anas platyrhynchos) duck is a ubiquitous and socio-economically important game bird in North America. Despite their generally abundant midcontinent population, Mallards in eastern North America are declining, which may be partially explained by extensive hybridization with human-released domestically derived game-farm Mallards. We investigated the genetic composition of Mallards in the middle and lower Mississippi flyway, key wintering regions for the species. We found that nearly 30% of wild Mallards carried mitochondrial (mtDNA) haplotypes derived from domestic Mallards present in North America, indicating that the individuals had female game-farm Mallard lineage in their past; however, nuclear results identified only 4% of the same sample set as putative hybrids. Recovering 30% of samples with Old World (OW) A mtDNA haplotypes is concordant with general trends across the Mississippi flyway and this percentage was stable across Mallards we sampled a decade apart. The capture and perpetuation of OW A mtDNA haplotypes are likely due to female breeding structure, whereas reversal of the nuclear signal back to wild ancestry is due to sequential backcrossing and lower and/or declining admixture with game-farm Mallards. Future studies of wild ancestry of Mississippi flyway Mallards will benefit from coupling molecular and spatial technology across flyways, seasons, and years to search for potential transitions of Mallard populations with different genetic ancestry, and whether the genetic ancestry is somehow linked to an individual's natal and subsequent breeding location. LAY SUMMARY Mallard ducks are common worldwide but are declining in the Atlantic flyway of eastern North America, a decline that may be influenced by widespread hybridization between genetically wild Mallards and domestic game-farm birds that are released for hunting. We used hunter-harvested birds to investigate possible westward expansion and hybridization rates in the lower Mississippi flyway. Despite recovering 30% of samples possessing game-farm Mallard-derived mitochondrial DNA, only 4% were identified as hybrids across thousands of nuclear loci. Prevalence of game-farm Mallard-derived mitochondrial haplotypes were consistent in Mallards sampled a decade apart, suggesting mitochondrial introgression can be captured and persist within lineages far longer than nuclear DNA. Whereas the prevalence of wild × game-farm Mallard hybrids remains significantly less in the lower Mississippi relative to the Atlantic flyway, continued genetic monitoring and development of management strategies to abate future hybridization will be required. RESUMEN Anas platyrhynchos es un ave de caza ubicua y socio-económicamente importante en América del Norte. A pesar de su población generalmente abundante en el centro del continente, la especie está disminuyendo en el este de América del Norte, lo que puede explicarse en parte por la hibridación extensiva con individuos de A. platyrhynchos liberados de granjas de caza de origen doméstico. Investigamos la composición genética de A. platyrhynchos en la ruta migratoria media e inferior del Mississippi, regiones clave de invernada para la especie. Descubrimos que casi el 30% de los individuos silvestres de A. platyrhynchos portaban haplotipos mitocondriales derivados de los individuos domésticos presentes en América del Norte, indicando que los individuos tenían un linaje femenino de individuos de granja en el pasado; sin embargo, los resultados nucleares identificaron solo un 4% del mismo conjunto de muestras como híbridos putativos. La recuperación del 30% de las muestras con haplotipos de ADNmt A del Viejo Mundo (VM) concuerda con las tendencias generales a lo largo de la ruta migratoria del Mississippi y este porcentaje se mantuvo estable en los individuos de A. platyrhynchos que muestreamos con una década de diferencia. La captura y perpetuación de los haplotipos de ADNmt A VM probablemente se debe a la estructura reproductiva de las hembras, mientras que la reversión de la señal nuclear hacia la ascendencia silvestre se debe al retro-cruzamiento secuencial y a una mezcla menor o en declive con individuos de A. platyrhynchos provenientes de las granjas de caza. Los estudios futuros sobre la ascendencia silvestre de los individuos de A. platyrhynchos de la ruta migratoria del Mississippi se beneficiarán de la unión de la tecnología molecular con la espacial a través de las rutas migratorias, las estaciones y los años para buscar transiciones potenciales de poblaciones de A. platyrhynchos con diferente ascendencia genética, y para determinar si la ascendencia genética está de alguna manera vinculada al lugar de nacimiento y subsecuente lugar de cría de un individuo.","PeriodicalId":19617,"journal":{"name":"Ornithology","volume":"9 1","pages":"1 - 11"},"PeriodicalIF":0.0000,"publicationDate":"2022-08-01","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":"4","resultStr":"{\"title\":\"Low levels of hybridization between domestic and wild Mallards wintering in the lower Mississippi Flyway\",\"authors\":\"J. B. Davis, D. Outlaw, Kevin M. Ringelman, R. Kaminski, Philip Lavretsky\",\"doi\":\"10.1093/ornithology/ukac034\",\"DOIUrl\":null,\"url\":null,\"abstract\":\"ABSTRACT The Mallard (Anas platyrhynchos) duck is a ubiquitous and socio-economically important game bird in North America. Despite their generally abundant midcontinent population, Mallards in eastern North America are declining, which may be partially explained by extensive hybridization with human-released domestically derived game-farm Mallards. We investigated the genetic composition of Mallards in the middle and lower Mississippi flyway, key wintering regions for the species. We found that nearly 30% of wild Mallards carried mitochondrial (mtDNA) haplotypes derived from domestic Mallards present in North America, indicating that the individuals had female game-farm Mallard lineage in their past; however, nuclear results identified only 4% of the same sample set as putative hybrids. Recovering 30% of samples with Old World (OW) A mtDNA haplotypes is concordant with general trends across the Mississippi flyway and this percentage was stable across Mallards we sampled a decade apart. The capture and perpetuation of OW A mtDNA haplotypes are likely due to female breeding structure, whereas reversal of the nuclear signal back to wild ancestry is due to sequential backcrossing and lower and/or declining admixture with game-farm Mallards. Future studies of wild ancestry of Mississippi flyway Mallards will benefit from coupling molecular and spatial technology across flyways, seasons, and years to search for potential transitions of Mallard populations with different genetic ancestry, and whether the genetic ancestry is somehow linked to an individual's natal and subsequent breeding location. LAY SUMMARY Mallard ducks are common worldwide but are declining in the Atlantic flyway of eastern North America, a decline that may be influenced by widespread hybridization between genetically wild Mallards and domestic game-farm birds that are released for hunting. We used hunter-harvested birds to investigate possible westward expansion and hybridization rates in the lower Mississippi flyway. Despite recovering 30% of samples possessing game-farm Mallard-derived mitochondrial DNA, only 4% were identified as hybrids across thousands of nuclear loci. Prevalence of game-farm Mallard-derived mitochondrial haplotypes were consistent in Mallards sampled a decade apart, suggesting mitochondrial introgression can be captured and persist within lineages far longer than nuclear DNA. Whereas the prevalence of wild × game-farm Mallard hybrids remains significantly less in the lower Mississippi relative to the Atlantic flyway, continued genetic monitoring and development of management strategies to abate future hybridization will be required. RESUMEN Anas platyrhynchos es un ave de caza ubicua y socio-económicamente importante en América del Norte. A pesar de su población generalmente abundante en el centro del continente, la especie está disminuyendo en el este de América del Norte, lo que puede explicarse en parte por la hibridación extensiva con individuos de A. platyrhynchos liberados de granjas de caza de origen doméstico. Investigamos la composición genética de A. platyrhynchos en la ruta migratoria media e inferior del Mississippi, regiones clave de invernada para la especie. Descubrimos que casi el 30% de los individuos silvestres de A. platyrhynchos portaban haplotipos mitocondriales derivados de los individuos domésticos presentes en América del Norte, indicando que los individuos tenían un linaje femenino de individuos de granja en el pasado; sin embargo, los resultados nucleares identificaron solo un 4% del mismo conjunto de muestras como híbridos putativos. La recuperación del 30% de las muestras con haplotipos de ADNmt A del Viejo Mundo (VM) concuerda con las tendencias generales a lo largo de la ruta migratoria del Mississippi y este porcentaje se mantuvo estable en los individuos de A. platyrhynchos que muestreamos con una década de diferencia. La captura y perpetuación de los haplotipos de ADNmt A VM probablemente se debe a la estructura reproductiva de las hembras, mientras que la reversión de la señal nuclear hacia la ascendencia silvestre se debe al retro-cruzamiento secuencial y a una mezcla menor o en declive con individuos de A. platyrhynchos provenientes de las granjas de caza. Los estudios futuros sobre la ascendencia silvestre de los individuos de A. platyrhynchos de la ruta migratoria del Mississippi se beneficiarán de la unión de la tecnología molecular con la espacial a través de las rutas migratorias, las estaciones y los años para buscar transiciones potenciales de poblaciones de A. platyrhynchos con diferente ascendencia genética, y para determinar si la ascendencia genética está de alguna manera vinculada al lugar de nacimiento y subsecuente lugar de cría de un individuo.\",\"PeriodicalId\":19617,\"journal\":{\"name\":\"Ornithology\",\"volume\":\"9 1\",\"pages\":\"1 - 11\"},\"PeriodicalIF\":0.0000,\"publicationDate\":\"2022-08-01\",\"publicationTypes\":\"Journal Article\",\"fieldsOfStudy\":null,\"isOpenAccess\":false,\"openAccessPdf\":\"\",\"citationCount\":\"4\",\"resultStr\":null,\"platform\":\"Semanticscholar\",\"paperid\":null,\"PeriodicalName\":\"Ornithology\",\"FirstCategoryId\":\"1085\",\"ListUrlMain\":\"https://doi.org/10.1093/ornithology/ukac034\",\"RegionNum\":0,\"RegionCategory\":null,\"ArticlePicture\":[],\"TitleCN\":null,\"AbstractTextCN\":null,\"PMCID\":null,\"EPubDate\":\"\",\"PubModel\":\"\",\"JCR\":\"\",\"JCRName\":\"\",\"Score\":null,\"Total\":0}","platform":"Semanticscholar","paperid":null,"PeriodicalName":"Ornithology","FirstCategoryId":"1085","ListUrlMain":"https://doi.org/10.1093/ornithology/ukac034","RegionNum":0,"RegionCategory":null,"ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":null,"EPubDate":"","PubModel":"","JCR":"","JCRName":"","Score":null,"Total":0}
引用次数: 4
摘要
绿头鸭(Anas platyrhynchos)是一种在北美普遍存在且具有重要社会经济意义的猎禽。尽管大陆中部地区的绿头鸭数量普遍丰富,但北美东部的绿头鸭数量正在下降,部分原因可能是与人类放养的家养野鸭进行了广泛的杂交。本文研究了绿头鸭在密西西比中下游的主要越冬区的遗传组成。研究发现,近30%的野生绿头鸭携带来自北美家养绿头鸭的线粒体(mtDNA)单倍型,表明这些个体过去曾有过雌性野场绿头鸭的血统;然而,核结果只确定了4%的相同样本是假定的杂交种。恢复30%的旧世界(OW) A mtDNA单倍型的样本与整个密西西比飞行路线的总体趋势一致,并且这个百分比在我们间隔十年采样的绿头鸭中是稳定的。OW A mtDNA单倍型的捕获和延续可能是由于雌性的繁殖结构,而核信号的逆转回到野生祖先是由于连续的回交和与农场野鸭的低和/或减少的混合。未来对密西西比飞道绿头鸭野生祖先的研究将受益于跨飞道、季节和年份的分子和空间耦合技术,以寻找具有不同遗传祖先的绿头鸭种群的潜在转变,以及遗传祖先是否以某种方式与个体的出生和随后的繁殖地点有关。绿头鸭在世界范围内都很常见,但在北美东部的大西洋飞行路线上,绿头鸭的数量正在减少,这种减少可能是由于基因野生的绿头鸭与被放归猎场的家禽之间广泛杂交的影响。我们使用狩猎收获的鸟类来调查可能的西向扩张和杂交率在密西西比河下游的飞行路线。尽管回收了30%的带有野鸭线粒体DNA的样本,但只有4%的样本被确定为数千个核位点的杂交品种。在间隔十年的野鸭样本中,野鸭线粒体单倍型的流行率是一致的,这表明线粒体渗入可以被捕获并在世系中持续存在的时间远远超过核DNA。与大西洋迁徙路线相比,在密西西比河下游地区,野生野鸭杂交的流行率明显低于大西洋,因此需要持续的遗传监测和管理策略的发展,以减少未来的杂交。简历Anas platyrhynchos是在美国北部的一个重要的地方。1 .特别报告员población在非洲大陆中心的一般性报告,特别是在非洲大陆中心的一般性报告中,特别在非洲大陆中心的一般性报告中,特别在非洲大陆中心的一般性报告中,特别在非洲大陆中心的一般性报告中,特别在非洲大陆中心的一般性报告中,特别在非洲大陆中心的一般性报告中,特别在非洲大陆中心的一般性报告中,特别在非洲大陆中心的一般性报告中,特别在非洲大陆中心的一般性报告中,特别在非洲大陆中心的一般性报告中,特别在非洲大陆中心的一般性报告中,特别在非洲大陆中心的一般性报告中明确指出hibridación在非洲大陆中心的广泛个人报告中。对密西西比下游地区,特别是因弗纳达-帕拉拉地区,鸭嘴兽的遗传变异composición的调查。在美国北部的美国,在墨西哥北部的美国,在墨西哥北部的美国,在墨西哥北部的美国,在墨西哥北部的美国,在墨西哥北部的美国,在墨西哥北部的美国,在墨西哥北部的美国,在墨西哥北部的美国,在墨西哥北部的美国,在墨西哥北部的美国,在墨西哥北部的美国,在墨西哥北部的美国,在墨西哥北部的美国,在墨西哥北部的美国,在墨西哥北部的美国,在墨西哥北部的美国,在墨西哥北部的美国,在墨西哥北部的美国,在墨西哥,在墨西哥,在墨西哥,在墨西哥;在禁运中,其结果是,只有联合国4%的核鉴定结果符合联合国的规定。世界经济研究所(VM)研究了一般趋势的研究和密西西比迁徙者的研究,并研究了不同个体间的发展趋势的研究和不同个体间的发展趋势的研究。一种VM可能被描述为一种结构上的繁殖体,一种结构上的繁殖体,一种结构上的繁殖体,一种结构上的繁殖体,一种结构上的繁殖体,一种结构上的繁殖体,一种结构上的繁殖体,一种结构上的繁殖体,一种结构上的繁殖体,一种结构上的繁殖体,一种结构上的繁殖体,一种结构上的繁殖体,一种结构上的繁殖体。密西西比白颈背蝗个体的遗传变异研究进展beneficiarán遗传变异unión遗传变异tecnología遗传变异空间研究进展与遗传变异研究进展años遗传变异研究进展与遗传变异研究进展从确定的角度看,上升的遗传变异与遗传变异之间的关系与遗传变异与遗传变异之间的关系。
Low levels of hybridization between domestic and wild Mallards wintering in the lower Mississippi Flyway
ABSTRACT The Mallard (Anas platyrhynchos) duck is a ubiquitous and socio-economically important game bird in North America. Despite their generally abundant midcontinent population, Mallards in eastern North America are declining, which may be partially explained by extensive hybridization with human-released domestically derived game-farm Mallards. We investigated the genetic composition of Mallards in the middle and lower Mississippi flyway, key wintering regions for the species. We found that nearly 30% of wild Mallards carried mitochondrial (mtDNA) haplotypes derived from domestic Mallards present in North America, indicating that the individuals had female game-farm Mallard lineage in their past; however, nuclear results identified only 4% of the same sample set as putative hybrids. Recovering 30% of samples with Old World (OW) A mtDNA haplotypes is concordant with general trends across the Mississippi flyway and this percentage was stable across Mallards we sampled a decade apart. The capture and perpetuation of OW A mtDNA haplotypes are likely due to female breeding structure, whereas reversal of the nuclear signal back to wild ancestry is due to sequential backcrossing and lower and/or declining admixture with game-farm Mallards. Future studies of wild ancestry of Mississippi flyway Mallards will benefit from coupling molecular and spatial technology across flyways, seasons, and years to search for potential transitions of Mallard populations with different genetic ancestry, and whether the genetic ancestry is somehow linked to an individual's natal and subsequent breeding location. LAY SUMMARY Mallard ducks are common worldwide but are declining in the Atlantic flyway of eastern North America, a decline that may be influenced by widespread hybridization between genetically wild Mallards and domestic game-farm birds that are released for hunting. We used hunter-harvested birds to investigate possible westward expansion and hybridization rates in the lower Mississippi flyway. Despite recovering 30% of samples possessing game-farm Mallard-derived mitochondrial DNA, only 4% were identified as hybrids across thousands of nuclear loci. Prevalence of game-farm Mallard-derived mitochondrial haplotypes were consistent in Mallards sampled a decade apart, suggesting mitochondrial introgression can be captured and persist within lineages far longer than nuclear DNA. Whereas the prevalence of wild × game-farm Mallard hybrids remains significantly less in the lower Mississippi relative to the Atlantic flyway, continued genetic monitoring and development of management strategies to abate future hybridization will be required. RESUMEN Anas platyrhynchos es un ave de caza ubicua y socio-económicamente importante en América del Norte. A pesar de su población generalmente abundante en el centro del continente, la especie está disminuyendo en el este de América del Norte, lo que puede explicarse en parte por la hibridación extensiva con individuos de A. platyrhynchos liberados de granjas de caza de origen doméstico. Investigamos la composición genética de A. platyrhynchos en la ruta migratoria media e inferior del Mississippi, regiones clave de invernada para la especie. Descubrimos que casi el 30% de los individuos silvestres de A. platyrhynchos portaban haplotipos mitocondriales derivados de los individuos domésticos presentes en América del Norte, indicando que los individuos tenían un linaje femenino de individuos de granja en el pasado; sin embargo, los resultados nucleares identificaron solo un 4% del mismo conjunto de muestras como híbridos putativos. La recuperación del 30% de las muestras con haplotipos de ADNmt A del Viejo Mundo (VM) concuerda con las tendencias generales a lo largo de la ruta migratoria del Mississippi y este porcentaje se mantuvo estable en los individuos de A. platyrhynchos que muestreamos con una década de diferencia. La captura y perpetuación de los haplotipos de ADNmt A VM probablemente se debe a la estructura reproductiva de las hembras, mientras que la reversión de la señal nuclear hacia la ascendencia silvestre se debe al retro-cruzamiento secuencial y a una mezcla menor o en declive con individuos de A. platyrhynchos provenientes de las granjas de caza. Los estudios futuros sobre la ascendencia silvestre de los individuos de A. platyrhynchos de la ruta migratoria del Mississippi se beneficiarán de la unión de la tecnología molecular con la espacial a través de las rutas migratorias, las estaciones y los años para buscar transiciones potenciales de poblaciones de A. platyrhynchos con diferente ascendencia genética, y para determinar si la ascendencia genética está de alguna manera vinculada al lugar de nacimiento y subsecuente lugar de cría de un individuo.