Riista- ja kalatalouden tutkimuslaitos 12.12.2001 Marja-Liisa Koljonen. 1.1. Yleistä

Geneettinen monimuotoisuus Suomen luonnonvaraisissa ja viljellyissä lohikannoissa ja tehollisten populaatiokokojen osuus todellisista emokalamääristä DNA:n mikrosatelliittimuuntelun avulla arvioituna Riista- ja kalatalouden tutkimuslaitos 12.12.2001 Marja-Liisa Koljonen 1. Johdanto 1.1. Yleistä Koska Itämeren lohesta pääosa tuotetaan nykyisin kalanviljelyllä, on tärkeää tietää, kuinka hyvin viljeltyjen lohikantojen geneettisen diversiteetin määrä vastaa luonnonvaraisesti lisääntyvien lohikantojen diversiteettiä ja kuinka hyvin kalanviljely yleensä säilyttää perinnöllistä monimuotoisuutta. Monimuotoisuuden säilyminen on suhteessa ylläpidettäviin populaatiokokoihin ja erityisesti viljeltyjen kantojen geneettisesti tehollisiin kokoihin. Nämä ovatkin usein selvästi pienempiä kuin viljelyllä ylläpidetyt todelliset koot. Osa kalanviljelyllä tuotettujen poikasten laatuun kohdistuvasta kritiikistä perustellaankin juuri viljeltyjen kantojen potentiaalisesti pienillä tehollisilla koilla, jotka aiheuttavat korkeita sukulaisuudenasteita, altistavat kannat sisäsiitokselle ja aiheuttavat diversiteetin alenemista ennustettua nopeammin. Lisäksi, jos luonnonvaraisesti lisääntyvään populaatioon istutetaan poikasia, joilla on keskenään korkea sukulaisuudenaste, voi seurauksena olla koko kannan keskimääräinen tehollisen koon aleneminen. Tässä työssä tavoitteena oli arvioida DNA:n mikrosatelliittimuuntelun avulla emokalaviljelyn kykyä säilyttää geneettistä monimuotoisuutta sekä verrata geneettisten muuttujien perusteella laskettuja tehollisia populaatiokokoja hedelmöityksessä käytettyihin todellisiin yksilömääriin. Tulokset on julkaistu Aquaculture-sarjassa (Koljonen ym. 2002). 1.2. Työn tavoitteet: Tässä työssä verrattiin diversiteettitasoja mittaamalla luonnonkantojen ja viljelykantojen heterotsygotian ja geenimuotojen määrä saman lohikannan geneettinen diversiteetti luonnontuotannossa ja viljelytuotannossa Lisäksi verrattiin todellisia käytettyjä emomääriä ja geneettisten muuttujien perusteella saatuja tehollisia kokoja arvioitiin geneettisen muuntelun vähenemisnopeus lyhyen aikavälin viljelyssä mitattiin vanhan ja uuden mantereen lohikantojen välinen geneettinen etäisyys verrattiin kantojen välistä erilaistumisen astetta allotsyymi ja mikrosatelliitti aineistoissa. 1.3. Tehollinen koko yleensä

Kalanviljelyn kyky säilyttää perinnöllistä monimuotoisuutta riippuu viljeltävien kantojen tehollisesta koosta (N e, effective population size). Tehollinen koko on lähes aina pienempi kuin populaation todellinen yksilömäärä. Tehollista populaatiokokoa pienentävät epätasainen sukupuolijakauma vaihtelu lisääntymismenestyksessä (hedelmöitysmenetelmät, sukupolven pituus) sekä populaatiokoon ajallinen vaihtelu. Luonnonpopulaatiossa tehollinen koko on aina alle todellisen koon ja sen on yleensä arvioitu olevan noin puolet todellisesta koosta. Mikäli populaatiokoko on vaihdellut voimakkaasti, tehollinen koko voi olla hyvinkin alhainen. 2. Aineisto ja menetelmät Työssä tutkittiin Suomen lohikannat ja kaksi lohikantaa Pohjois-Amerikasta. Tenojoen ja Tornionjoen lohikannoista näyte oli sekä luonnonvaraisesta tuotannosta että emokalastosta. Tutkitut kannat olivat: Teno, villi ja viljelty Tornionjoki, villi ja viljelty Simojoki Saimaa 2 USA, Maine, Narraguagus Kanada, Labrador, Michaels River Seuraavan yhdeksän mikrosatelliittilokuksen muuntelu analysoitiin: Ssa85, Ssa171, Ssa197, Ssa202, Ssa289, SSOSL85, SSOSL 311, SSOSL417 ja SSOSL438 (Taulukko 1). Samoista kaloista oli käytettävissä myös allotsyymiaineisto, joihin tuloksia voitiin verrata. Taulukko 1. Tutkitut mikrosatelliittilokukset, toistojakso ja havaittujen alleelien kokojakauma. Locus Toisto jakso Alleelikoko, emäsparia 1 Ssa85 (GT) 14 112-154 2 Ssa171 (TGTA) 14 (TG) 7 204-282 3 Ssa197 (GT) 5 C(TG) 14 TC(TG) 3 A(GTGA) 15 155-267 4 Ssa202 (CA) 3 (CTCA) 17 236-328 5 Ssa289 (GT) 12 113-127 6 SSOSL85 (GT) 22 181-207 7 SSOSL 311 (TG) 38 118-186 8 SSOSL 417 (TG) 25 159-213 9 SSOSL 438 (AC) 26 AT(AC) 6 112-142 Mikrosatelliitit ovat lyhyitä DNA:n jaksoja, jotka toistuvat genomissa. DNA koostuu nukleotideista, joiden keskeinen osa on emäs, adeniini (A), guaniini (G), tymiini (T) ja sytosiini (C), jotka pariutuvat aina keskenään adeniini-tymiini ja guaniini-sytosiini-pareiksi

DNA juosteen monistuessa. Mikrosatelliittianalyysissä DNA-kierre avataan lämmittämällä DNA:ta. Yksijuosteisesta DNA:sta tunnistetaan toivotut mikrosatelliittilokukset niiden alkuja loppupään lähellä olevien spesifisten primerijaksojen avulla. DNA monistetaan PCR (polymerase chain reaction) tekniikalla. Reaktioon tarvitaan kalasta eristetty DNA, primerit, uusia nukleotideja sekä DNA:ta monistava polymeraasientsyymi. Reaktiota toistetaan useita kertoja, jolloin saadaan tiettyä mikrosatelliittia sisältävän DNA:n määrä niin suureksi, että se voidaan analysoitaessa havaita. DNA havaitaan liittämällä reaktiossa monistuvaan DNA:han leima, jonka avulla DNA voidaan visualisoida joko autoradiografialla (radioaktiivinen leima) tai fluoresenssiin perustuvalla automaattisekvensaattorien hyödyntämällä tekniikalla. Eri geenimuodot ovat eripituisia toistojaksoja ja ne periytyvät normaalisti mendelöiden. Toistojaksot ovat yleensä 1-6 emäsparia pitkiä, eivätkä ne koodaa tavallisesti mitään varsinaista geeniä; ne voivat olla esim. geenien välisiä alueita. Mikrosatelliittilokuksissa erilaisia geenimuotoja eli alleeleja on tavallisesti runsaasti. Aiemmin käytetyissä entsyymigeenilokuksissa on tavallisesti 2 tai 3 alleelia. Mikrosatelliittilokuksissa alleeleja on tavallisimmin 6-12. Suurempi geenimuotojen määrä lisää myös menetelmän erottelukykyä sekä mikrosatelliiteilla tuotettujen estimaattien luotettavuutta ja tarkkuutta allotsyymianalyyseihin verrattuna. Mikrosatelliittilokuksia on myös hyvin runsaasti genomissa, joten lisäämällä tutkittavien lokusten määrää voidaan myös lisätä mm. erottelukykyä, toisin kuin entsyymigeenitutkimuksissa, joissa muuntelevien geenilokusten määrä on hyvin rajallinen. Mikrosatelliitit ovatkin korvaamassa allotsyymitutkimuksen ainakin osittain. Niiden avulla voidaan yleensä tehdä sama tutkimus kuin allotsyymeilläkin, mutta lisäksi niiden runsaus ja suuri muuntelun määrä sekä DNA:n hyvä säilyvyys mahdollistavat myös sellaista tutkimusta, jota entsyymigeenien avulla ei voi tehdä. Tällaisia ovat esim. sukusiitosasteen määrittäminen, tehollisten populaatiokokojen arvioiminen, yksilöiden tunnistaminen, historiallisten aineistojen tutkiminen ja geenien kartoitus. Mikrosatelliittitutkimuksen työläys ja korkeampi hinta puolestaan asettavat enemmän rajoituksia suunniteltaville tutkimuksille kuin edullisempi ja nopeampi entsyymigeenianalyysitekniikka. 3 3. Tulokset 3.1. Populaatiorakenne Eri populaatioiden alleelifrekvenssit vaihtelivat suuresti. Suurin ero oli odotetusti eri mannerten lohikantojen välillä. Merkityksellinen löytö oli kuitenkin se, että lähes diagnostinen ero havaittiin lokuksessa SSOSL311 (Mainessa frekvenssi 0,98 ja Labradorissa 0,96 alleelilla, jota ei esiintynyt Euroopassa lainkaan) (Kuva 1). Tämän geenilokuksen avulla on siis mahdollista erittäin suurella todennäköisyydellä erottaa eurooppalaiset ja amerikkalaiset lohet toisistaan yksilöittäin esimerkiksi saaliissa. Yleensä kantojen väliset geneettiset etäisyydet vastasivat niiden maantieteellistä etäisyyttä tai geenivirran mahdollisuutta muutoin niiden välillä. Kantojen etäisyysrakenne oli myös hyvin samanlainen kuin aiemmin allotsyymitutkimuksista saadut tulokset (Kuva 2). Itämeren lohen ja atlanttisten lohikantojen välinen ero (D A = 0,34) oli noin puolet eri mannerten lohikantojen välisestä etäisyydestä (D A = 0,64). Lohen itäisen ja läntisen levinneisyyslinjan välinen ero Itämeren sisällä oli 0,27 ja Perämeren lohikantojen väliset erot Itämeren sisällä keskimäärin 0,12 (Kuva 2).

4 Geneettisen diversiteetin jakautuminen kantojen ja hierarkiatasojen välillä oli suurilla maantieteellisillä etäisyyksillä mikrosatelliittiaineistossa hyvin samanlainen allotsyymiaineiston antamiin tuloksiin verrattuna (Taulukko 2). Perämeren lohikantojen välinen diversiteettiosuus oli kuitenkin mikrosatelliittiaineistossa noin kaksinkertainen allotsyymiaineistoon verrattuna, mikä näyttää viittaavan mikrosatelliittiaineiston parempaan erottelukykyyn erityisesti lyhyillä maantieteellisillä etäisyyksillä. Erottelukyvyn paranemisen määrä riippuu kuitenkin erottelumenetelmästä ja se tuleekin testata vielä erikseen. Taimenella tehdyssä alkuperätutkimuksessa tutkimuksessa sama määrä tietyn näytteen yksilöitä kyettiin määrittämään oikein jo yhdellä mikrosatelliittilokuksella kun taas allosyymimääritykseen tarvittiin kahdeksan lokusta. Taulukko 2. Perinnöllisen erilaistumisen osuus lohikantojen välillä erilaisilla maantieteellisillä alueilla mikrosatelliitti- ja allotsyymiaineistoissa. Aineisto tyyppi Eurooppa (Teno- Itämeri - Saimaa) Atlantti-Itämeri (Teno - Itämeri) Itämeri (Perämeri- ) Perämeri Mikrosatelliitti 9 lokusta 0,154 0,092 0,070 0,040 Allotsyymi 7 lokusta 0,114 0,093 0,079 0,017 3.2. Diversiteettierot Lokuksittaiset alleelimäärät vaihtelivat välillä 1-21 (Taulukko 3). Yhdeksän tutkitun lokuksen Taulukko 3. Lohikantanäytteiden geneettinen diversiteetti: Keskimääräinen lokuskohtainen otoskoko (N), alleelimäärä, standardoitu alleelimäärä, sen keskivirhe ja keskimääräinen heterotsygotia ja sen keskivirhe.

5 Näyte Lokus Otoskoko 1 Ssa85 2 Ssa171 3 Ssa197 4 Ssa202 5 Ssa289 6 SSOSL85 7 SSOSL311 8 SSOSL417 9 SSOSL438 Alleelimäärä Standard. alleelimäär s.d. Heterotsygotia s.d. Teno, villi 55.3 12 12 20 11 4 11 15 13 4 102 91.8 2.5 0.775 0.036 Teno, viljelty 56.8 10 10 18 12 4 8 15 11 5 93 84.3 2.1 0.759 0.046 Tornionjoki, villi 61.7 10 11 17 9 4 9 17 11 3 91 82.6 2.5 0.712 0.061 Tornionjoki, viljelty51.3 9 9 13 9 4 11 19 11 6 91 80.0 1.7 0.702 0.069 Simojoki 56.8 7 10 13 5 5 7 15 5 3 70 65.5 1.8 0.700 0.055 59.8 9 9 13 5 4 11 14 10 4 79 72.2 2.3 0.679 0.067 56.1 9 5 10 7 4 6 12 7 3 63 59.0 1.5 0.682 0.066 56.6 12 8 10 8 4 10 15 9 4 80 74.9 1.8 0.750 0.041 Saimaa 56.9 1 6 4 4 2 2 3 4 2 28 26.3 1.1 0.469 0.069 USA, Maine 53.7 14 15 11 14 4 8 2 10 2 80 71.9 2.2 0.610 0.105 Kanada, Labrador 47.4 9 21 12 17 4 12 3 13 4 95 83.5 2.7 0.679 0.099 yhteinen alleelimäärä vaihteli Saimaan järvilohen 28 alleelista Tenon lohen 102 alleeliin. Itämeren suurimman lohikannan (Tornionjoen) alleelimäärä (82,6) oli 10 % alhaisempi kuin Euroopan suurimman Atlanttisen lohijoen (Tenon) alleelimäärä (91,8). Simojoen, Iijoen ja Oulujoen lohikantojen alleelimäärät olivat tilastollisesti merkitsevästi alhaisempia kuin Tornionjoen lohen alleelimäärä (p < 0.001). Tornionjoen laitoskannassa alleelimäärä ei kuitenkaan ollut alhaisempi kuin luonnonvaraisessa kannassa. Tenojoen laitoskannan alleelimäärä sen sijaan oli alhaisempi kuin luonnonkannan arvio (Taulukko 3). Keskimääräinen alleelidiversiteetti oli hieman korkeampi (7 %) lyhyen aikavälin viljelyssä (Teno ja Tornionjoki, 72,8) kuin pitkän aikavälin emokalaviljelyssä ( ja, 65,8). Alleelien menetysnopeus oli keskimäärin 4,4 alleelia sukupolvessa lyhyen aikavälin viljelyssä (Taulukko 4). Tenojoen emokalastonäytteessä menetys oli kuitenkin selvästi suurempi kuin Tornionjoen näytteessä. Taulukko 4. Havaittu alleelien menetysnopeus lyhyen aikavälin viljelyssä kahdessa suomalaisessa lohikannassa, Na 0 = alleelimäärä luonnonvaraisessa kannassa, Na t = alleelimäärä t:n sukupolven jälkeen viljelykannassa. Kanta Na 0 s.d. Na t s.d. Muutos t Muutos/ t Muutos % / t Teno 91,8 2,5 84,3 2,1-7,5 1-7,5-8,2 Tornionjoki 82,6 2,5 80,0 1,7-2,6 2-1,3-1,6 Keskiarvo -4,4-4,9

6 Korkein heterotsygotia oli odotetusti luonnonvaraisella Tenon lohella (77,5 %) ja alhaisin Saimaan lohella 46,9 %. Tenon laitoskannan heterotsygotia oli luonnonkantaa alhaisempi kahdessa lokuksessa ja Tornionjoen laitoskanta yhdessä lokuksessa. Heterotsygotia oli alentunut keskimäärin 1,4 % sukupolvessa. Keskimääräinen heterotsygotia oli hieman korkeampi, 2 %, lyhyen aikavälin (Teno ja Tornionjoki, 70,1 %) kuin pitkän aikavälin viljelyssä ( ja, 68,1 %)(Taulukko 3, liite). 3.3. Tehollinen populaatiokoko Tenon lohen laitoskannan näytteen tehollinen koko oli merkitsevästi alhaisempi (32) kuin Tornionjoen emokalaston (238), mutta näyte edusti siis vain noin viidettä osaa koko emokalastosta (Taulukko 5). Tehollisten kokojen osuus käytettyjen emojen määrästä oli varsin korkea molemmilla kannoilla, keskimäärin 0,81. N e /N b osuus, jossa N e on efektiivinen koko ja N b lisääntyvien yksilöiden määrä (number of breeders), oli Tenojoen kannalle 0,68 ja Tornionjoen kannalle 0,93. Mikäli kuitenkin lasketaan kaikki emokalastoa perustettaessa käytetyt yksilöt (census number of founders), N e /N cf osuus Tornionjoen emokalastolle oli 0,58. Taulukko 5. Lohiemokalastojen arvioidut teholliset populaatiokoot. F k = alleelifrekvenssin varianssi, L = lokusmäärä, t = sukupolvien määrä, N e = tehollinen koko, CI = N e :n luotettavuusrajat, N b = hedelmöityksissä käytetty yksilömäärä ja N cf = emokalaston perustajamäärä. Kanta F k L t N e 95% CI N b N e /N b N cf N e /N cf Teno 0,0334 9 1 32 17-55 47 0,68 47 0,68 Tornionjoki Keskiarvo 0,0219 9 2 238 89-257 0,93 0,81 412 0,58 0,63

7 4. Johtopäätökset 4.1.Diversiteetti muutokset emokalaviljelyssä Yleisesti mikrosatelliittiaineistossa keskimääräinen heterotsygotia oli korkea (70%) ja yli 10 kertaa suurempi kuin samojen lohikantojen allotsyymiaineistossa (5,8%). Tilastollisesti merkitsevä heterotsygotian alenema oli havaittavissa joissakin geenilokuksissa. Merkitsevä kokonaisheterotsygotian lasku voitiin havaita vasta niin pienen populaation kuin Saimaan järvilohen tapauksessa. Keskimääräinen heterotsygotian alenema oli 1,4% sukupolvessa, mikä ei kovin paljon ylitä 1% tasoa, joka on usein mainittu hyväksyttäväksi tasoksi sukusiitoksen seurauksena aiheutuvalle heterotsygotian alenemalle. Tämä 1% raja on arvioitu olevan kyllin alhainen, jotta luonnonvalinta voi estää sukusiitoksesta aiheutuvan elinkyvyn alenemisen. Siten lyhyen aikavälin viljelyssä ei emokalastoissa ole odotettavissa voimakasta elinkyvyn laskua heterotsygotian aleneman seurauksena. Alleelidiversiteetti on selvästi herkempi mittari diversiteettimuutoksille kuin heterotsygotia ja tilastollisesti merkitseviä eroja havaittiinkin helpommin. Alleelidiversiteettiä voidaankin käyttää mittarina yleisen monimuotoisuustason arvioinnissa myös kalanviljelyssä, vaikka mikrosatelliittimuuntelulla ei olekaan suoraa vaikutusta elinkykyyn. Mikrosatelliittimuuntelun muutokset eivät siten kerro valinnan aiheuttamista perinnöllisistä muutoksista emokalastoissa. Kalanviljelyssä voitaisiin esimerkiksi asettaa tavoitteelliset tasorajat hyväksyttävälle perinnöllisen muuntelun alenemalle eri pituisilla viljelyjaksoilla ja erilaisiin tavoitteisiin tähtäävässä viljelyssä. 4.2. Tehollinen populaatiokoko Tehollisen populaatiokoon estimointi perustuu ajatukseen, että pieni populaatiokoko aiheuttaa geneettistä driftiä eli alleelifrekvenssien varianssin kasvua. Tämän varianssin suuruuden perusteella voidaan arvioida, kuinka suuri populaation tehollisen koon on näiden sukupolvien aikana täytynyt olla. Jos populaatio on kuitenkin hyvin suuri (esim. Tenon luonnonkanta), varianssi on niin pieni, ettei sitä voida erottaa otoksesta aiheutuneesta varianssista. Tehollisen koon estimointi on siten tarkempaa pienille populaatiolle, joille sitä kuitenkin myös tavallisesti useammin tarvitaan. Emokalastoista saadut N e /N b osuusarviot olivat korkeita verrattuna tuloksiin luonnonpopulaatioista. Esimerkiksi luonnonvaraiselle hauelle on saatu osuusarvioksi 0,08, ja noin 0,11 useille luonnossa eläville lajeille. Luonnonvaraisille lohikaloille on saatu N e /N c osuusarvioksi 0,1 0,2. Luonnonvaraisten kantojen arvioissa on kuitenkin tavallisesti käytetty todellisena populaatiokokona kannan kaikkia yksilöitä, myös ei sukukypsiä kaloja, eikä vain lisääntyvien aikuisten yksilöiden määrää, kuten laitospopulaatioarvioissa tavallisesti. Tehollisten kokojen on laskettu olleen jopa 90 % todellisesta koosta pareittain hedelmöitetylle kirjolohipopulaatiolle lyhyen aikavälin viljelyssä. Emokalastojen korkeat tehollisten kokojen osuudet johtuvat osittain siitä, että vain todella lisääntyvät yksilöt on laskettu. Lisäksi huolellisia hedelmöitysmenetelmiä on käytetty juuri näille varsin uusille emokalastoille. Kukin naaras oli hedelmöitetty 3-6 koiraalla. Käytetyt hedelmöitysmenetelmät olivat ilmeisesti tehokkaita ylläpitämään tehollista kokoa. Tehollisten

8 kokojen osuudet todellisista koista ovat tietenkin huomattavasti pienempiä jälkeläismääristä laskettuna. 4.3. Suojelu viljelyn avulla Viljely tarjoaa yhden käyttökelpoisen keinon diversiteetin säilyttämiseen silloin, kun riskit luonnossa lisääntymiseen kasvavat kovin suuriksi. Kalanviljelyn suojelullisten hyötyjen arvioinnissa on olennaista analysoida riskit diversiteetille sekä luonnossa että laitoksessa. Turvallisin ratkaisu on usein hyödyntää molempia. Emokalastot ovat erityisen hyödyllisiä silloin, kun viljelemällä voidaan ylläpitää yhtä suuret tai suuremmat populaatiot kuin luonnossa. Viljeltyjä kantoja uhkaavat tautiriskit on kuitenkin myös muistettava. Suojelun lopullinen päämäärä tulee silti aina olla itse itsensä ylläpitävät luonnonvaraisesti lisääntyvät populaatiot, sillä vain siten turvataan evoluution jatkuminen. 5. Lähdeviitteet Koljonen, M.-L., Tähtinen, J., Säisä, M. and Koskiniemi, J. 2002. Maintenance of genetic diversity of Atlantic salmon (Salmo salar) by captive breeding programmes and the geographic distribution of microsatellite variation. Aquaculture 212, 69-92.

9 Kuva 1a. Kukin ympyrä kuvastaa yhtä alleelia ja pinta-ala alleelin frekvenssin suuruutta. Atlantic Ocean Baltic Sea Lake Atlantic Ocean Baltic Sea Lake NW NE NW NE Allele size USA, Maine Canada, Labrador Teno, wild Teno, hatchery Saimaa, landlocked Allele size USA, Maine Canada, Labrador Teno, wild Teno, hatchery Saimaa, landlocked a 112 114 116 118 120 122 124 126 128 130 132 134 136 138 140 142 144 146 148 150 152 154 b 204 208 212 216 220 224 226 228 230 232 234 236 238 240 242 244 246 248 250 252 254 256 258 262 276 282 Ssa85 Ssa171 c 155 159 161 163 167 171 175 179 183 187 191 195 197 199 201 203 207 211 215 219 223 227 235 239 243 247 251 255 263 267 Ssa197

10 Kuva 1b. Atlantic Ocean Baltic Sea Lake Atlantic Ocean Baltic Sea Lake NW NE NW NE Allele size USA, Maine Canada, Labrador Teno, wild Teno, hatchery Saimaa, landlocked Allele size USA, Maine Canada, Labrador Teno, wild Teno, hatchery Saimaa, landlocked d Ssa202 f SSOSSL85 236 238 240 242 244 248 250 252 254 256 260 264 268 272 276 280 284 288 292 296 300 304 308 312 316 320 324 328 e 113 115 117 119 121 123 125 127 Ssa289 181 183 185 187 189 191 193 195 197 199 201 203 205 207 g 118 126 128 130 132 134 136 138 140 142 144 146 148 150 152 154 156 158 160 162 164 166 168 170 172 174 176 178 184 186 SSOSL311

11 Kuva 1c. Atlantic Ocean Baltic Sea Lake Atlantic Ocean Baltic Sea Lake NW NE NW NE Allele size USA, Maine Canada, Labrador Teno, wild Teno, hatchery Saimaa, landlocked Allele size USA, Maine Canada, Labrador Teno, wild Teno, hatchery Saimaa, landlocked h SSOSL417 i SSOSL438 159 161 163 167 169 171 173 175 177 179 181 183 185 187 189 191 193 195 197 199 201 203 205 207 209 213 112 116 118 120 122 126 134 136 138 142

12 Kuva 2. Lohikantojen väliset geneettiset etäisyydet dendrogrammilla kuvattuna. Kantojen välinen geneettinen etäisyys on sitä suurempi, mitä suurempi on niiden välinen matka dendrogrammissa. 100 Teno-H Teno-W 99 96 82 Tornionjoki-H Tornionjoki-W 59 100 89 100 Simojoki Saimaa Maine Labrador

13 Julkaisuja: 1. Koljonen, M.-L. and Pella, J.J. 1997. The advantage of using smolt age with allozymes for assessing wild stock contributions to Atlantic salmon catches in the Baltic Sea. ICES Journal of Marine Science 54: 1015-1030. 2. Kallio-Nyberg, I. and Koljonen, M.-L. 1997. The genetic consequence of hatchery-rearing on life-history traits of the Atlantic salmon (Salmo salar L.): a comparative analysis of sea-ranched salmon with wild and reared parents. Aquaculture 153: 207-224. 3. Kallio-Nyberg, I., and Koljonen M.-L. 1999. Sea migration pattern of Atlantic salmon: a comparative study between two different stocks and their hybrids. Boreal Env. Res. 4: 163-174. 4. Koljonen, M.-L., Jansson, H., Paaver, T., Vasin, O. and Koskiniemi, J. 1999. Phylogeographic lineages and differentiation pattern of Atlantic salmon in the Baltic Sea with management implications. Can. J. Fish. Aquat. Sci. 56: 1766-1780. 5. Kallio-Nyberg, I., Koljonen, M.-L. and Saloniemi, I. 2000. Effect of maternal and paternal line on the spatial and temporal marine distribution in Atlantic salmon. Animal Behaviour 60: 377-384. 6. Koljonen, M.-L. 2001. Conservation goals and fisheries management units for Atlantic salmon in the Baltic Sea area. Journal of Fish Biology. 59 (Supplement A), 269-288, doi:10.1006/jfbi.2001.1757 7. Koljonen, M.-L., Tähtinen, J., Säisä, M. and Koskiniemi, J. 2002. Maintenance of genetic diversity of Atlantic salmon (Salmo salar) by captive breeding programmes and the geographic distribution of microsatellite variation. Aquaculture. 212:69-93. 8. Säisä, M., Koljonen, M.-L. and Tähtinen, J. 2003. Genetic changes in Atlantic salmon stocks since historical times and the effective population sizes of the long-term captive breeding programmes. Conservation Genetics. In press.