Isolation and characterization of novel salmon microsatellite loci: cross-species amplification and population genetic applications

Twenty-two variable number of tandem repeat microsatellite dinucleotide repeat ((GA)n and (CA)n) loci were cloned from sockeye salmon (Oncorhynchus nerka) partial genomic libraries. Characteristics and optimal polymerase chain reaction (PCR) conditions were defined for each locus. The degree of conservation of sequences flanking microsatellite repeat motifs and the utility of heterologous PCR primers for analyses in closely related taxa was tested using 10 salmonid species from four genera. Nearly all microsatellite primers produce amplification products in multiple species, suggesting broad application in salmonid research. The utility of these loci for population genetic studies was tested using individuals (N = 83) from three spawning populations of chinook salmon (Oncorhynchus tshawytscha ) from the Yukon River, Yukon Territories. Twelve of 16 loci screened were polymorphic (mean heterozygosity = 0.254). Genetic distance estimates between populations were concordant with results from a previous allozyme survey of these same populations. Discussions of the utility of microsatellite markers in salmonid population genetic research are presented in light of recently described statistical methodologies based on mutational properties and interallelic differences in repeat score. Resume : A partir de banques genomiques partielles de saumons sockeye (Oncorhychus nerka), on a clone 22 loci de microsatellite sequences repetees en tandem dinucleotidiques ((GA)n et (CA)n). Les caracteristiques et les conditions optimales pour la PCR ont ete definies pour chaque locus. Le degre de conversion des sequences qui flanquent les motifs repetes des microsatellites et l'utilite des amorces heterologues de la PCR pour des analyses dans des taxons etroitement apparentes ont ete evalues avec 10 especes de salmonides appartenant a quatre genres. Presque toutes les amorces de microsatellites ont donne des produits d'amplification chez plusieurs especes, ce qui laisse supposer qu'elles sont applicables a grande echelle dans les recherches sur les salmonides. On a evalue l'utilite de ces loci dans les etudes genetiques des populations, en utilisant des individus ( N = 83) provenant de trois populations de saumons quinnat (Oncorhychus tshawytscha ) en cours de reproduction, vivant dans le fleuve Yukon (Territoires du Nord-ouest). Douze des 16 loci examines etaient polymorphes (heterozygotie moyenne = 0,254). Les estimations de distance genetique entre les populations concordaient avec les resultats obtenus au cours d'une etude allozymatique precedente des memes populations. On examine l'utilite de marqueurs a microsatellites dans les recherches genetiques de populations de salmonides, a la lumiere de methodes statistiques recemment decrites, basees sur les proprietes mutationnelles et les differences inter-alleliques des resultats obtenus avec les sequences repetees. (Traduit par la Redaction)