GENETIC VARIABILITY AND REPRODUCTIVE CHARACTERISTICS OF ZEBRAFISH (Cyprinidae Danio rerio) STOCKS

Abstract

Specimens of cultured zebrafish acquired from different fish farms in Brazil may show genetic variability and alteration in allele frequency due to genetic drift and selective pressure in a captive environment, resulting in the differentiation of productive and reproductive characteristics. The aim of this study was to evaluate the genetic variability and reproductive characteristics of 180 zebrafish specimens from six Brazilian fish farms. A deviation from the Hardy-Weinberg equilibrium was observed in all evaluated stocks. Differentiation among stocks was observed in the amount of genetic variability with respect to observed heterozygosity and the inbreeding coefficient (F_IS). Genetic distance between stocks was determined through the F_st index, and the formation of four distinct groups was observed by plotting the dendrogram based on Nei’s genetic distance. Differences were observed among reproductive parameters, such as the average number of eggs per female and hatchability. This second parameter proved to be related to the level of inbreeding of the population, whereas this effect was not observed for spawning frequency. We conclude that zebrafish stocks from the 6 different Brazilian fish farms present significant genetic and phenotypic variability. The genetic structure affects fecundity and should be considered when carrying out work where reproductive rates are evaluated.

Alternate abstract:

Especímenes de pez cebra adquiridos en diferentes piscifactorías pueden mostrar variabilidad genética y alteración en la frecuencia de los alelos debido a la deriva genética y presión selectiva llevada a cabo en un ambiente cautivo, lo que resulta en la diferenciación de las características productivas y reproductivas. Este estudio busco evaluar la variabilidad genética y las características reproductivas de 180 especímenes de pez cebra adquiridos de seis piscifactorías brasileras. Hubo una desviación en el equilibrio de Hardy-Weinberg en todas las poblaciones evaluadas. Se encontró diferenciación en términos del grado de variabilidad dentro de las poblaciones, en vista de los resultados de la heterocigosidad observada y el coeficiente de endogamia (F_is). La distancia genética entre ellos se verificó usando el índice F_st, y se observó la formación de cuatro grupos distintos al trazar el dendrograma basado en la distancia genética de Nei. Se observó una diferencia en relación con los parámetros reproductivos, como el número promedio de huevos por hembra y la incubabilidad. Este segundo parámetro demostró estar relacionado con el nivel de consanguinidad de la población, y este efecto no se verificó para la frecuencia de desove. Se puede considerar que las existencias de pez cebras de diferentes lugares tienen variabilidad genética y fenotípica. La estructura genética influye principalmente en la fertilización y debe tenerse en cuenta al realizar trabajos donde se evalúan los índices reproductivos.