Selective Breeding Programs for Rare Alleles: Examples from the Przewalski's Horse and California Condor Pedigrees.

:As extinction due to loss of habitat grows more imminent for a wide variety of species, population management has been recognized as an important means toward species survival and recovery in the wild. Genetic management practices generally seek to preserve population variation at the level of the genome. It has been proposed, however, that such efforts should instead be directed to specific loci barboring alleles with particular selective benefits. This strategy may in fact result in greater loss of variation in the rest of the genome, potentially threatening population viability. Pedigrees of Przewalski's horse (Equus prezewalskii) and the California Condor (Gymnogyps californianus) were used to evaluate a “rare kinship” management strategy in which a single individual known to carry a unique allele is repeatedly bred to mates chosen by mean kinship in order to increase the frequency of the rare allele. This strategy led to increased population mean kinship and reduced gene diversity and founder genome equivalents relative to a no-management control pedigree and performed considerably worse than a pedigree managed for mean kinship. Reduced success in the breeding program can be directly attributed to significant deviations of founders' representations from their respective target values. As a result, a strategy for increasing the frequency of rare alleles cannot be generally recommended for management of captive populations. Under strict conditions; however, limited use of this strategy may be applicable only if used for a short time under careful monitoring by pedigree analysis. Even if these conditions are met, managing by a more conventional method such as mean kinship is preferable. These results illustrate the utility of thoughtful analysis of pedigree information to successful population management. Programas de cria selectivos para alelos raros: Ejemplos de los pedigres de los caballos de Przewalski y de los condores de California Resumen: La extincion debido a la perdida de habitat crece mas inminentemente para una amplia variedad de especies, el manejo de las poblaciones ha sido reconocido como un componente importante de la supervivencia y recuperacion de especies en estado salvaje. Las practicas de manejo genetico buscan en general preservar la variabilidad poblacional al nivel del genoma. Sin embargo, se ha propuesto que tales esfuerzos se dirijan en cambio a locus especificos que albergarian alelos con beneficios selectivos particulares. Esta estrategia podria resultar en una mayor perdida de variabilidad en el resto del genoma, amenazando potencialmente la viabilidad poblacional. Se usaron los pedigres del caballo de Przewalski (Equus prezewalskii) y de los condores de California (Gymnogyps californianus), para evaluar la tecnica de manejo de “parentesco raro” en la cual un solo individuo que posee un alelo unico, es apareado repetidamente con un companero/a elegido por medio de la tecnica de parentesco promedio a efecto de incrementar la frecuencia del alelo raro. Esta estrategia llevo a un mayor parentesco promedio de la poblacion y a una diversidad genetica y equivalentes de genomas fundadores menores en elacion con un pedigree control no manejado y se desempeno considerablemente peor que un pedigre manejado en funcion del parentesco promedio. El reducido exito del programa de cria peude ser directamente atribuido a desviaciones significativas de la representacion de los fundadores de sus repectivos valores propuestos como objectivos. Como resultado, la estrategia para incrementar la frecuencia de alelos raros no puede ser recomendada en forma general para el manejo de poblaciones cautivas. Sin embargo, bajo ciertas condiciones estrictas, el uso limitado de esta estrategia seria apropiado pero solo si fuese usada por un corto periodo de tiempo y bajo un monitoreo cuidadoso utilizando analisis de pedigre Aun si estas condiciones son alcanzadas, es preferible el manejo por medio de metodos mas convencionales tales como el de parentesco promedio. Estos resultados ilustran la utilidad del analisis cuidadoso de la informacion de pedigre para el manejo exitoso de las poblaciones.