Mitochondrial DNA Variability in the Endangered Razorback Sucker (Xyrauchen texanus): Analysis of Hatchery Stocks and Implications for Captive Propagation

The razorback sucker (Xyrauchen texanus) is a large, long-lived catostomid fish endemic to the Colorado River drainage of western North America, endangered because of recruitment failure. Efforts to preserve the species have emphasized artificial propagation and reintroduction. Given the importance of maintaining genetic diversity in such a program, we examined mitochondrial DNA diversity in a source population (Lake Mohave, Arizona-Nevada) and three hatchery-produced year classes (1987, 1989, 1990). The source contained considerable variation, indicated by high haplotype diversity (ĥ = 0.97) and a large number of unique haplotypes (17 in 25 individuals). Diversity also was high in the 1987 (ĥ = 0.89, 6 haplotypes in 10 individuals) and 1989 hatchery-produced year classes (ĥ = 0.91, 7 in 11), but significantly lower in the 1990 year class (ĥ = 0.71, 4 in 10). Low diversity in the last class was likely because of differences among females in fecundity, viability of progeny, or both. Because natural populations have collapsed throughout the species’ range, we must identify methods that preserve the most diversity. We examined three potential alternatives: standard hatchery propagation, natural spawning in predator-free environments, and protective custody of larvae collected from the lake with reintroduction after growth to a size likely to survive. The last is the preferred alternative and should be pursued as the most cost-effective option for preserving genetic diversity in the razorback sucker. Xyrauchen texanus es un pez catostomido longevo endemico al drenaje del rio Colorado en el oeste de Norte America, que se encuentra en peligro debido a fracasos en el recrutamiento. Los esfuerzos para preservar la especie han enfatizado la propagacion artificial y la reintroduccion. Dada la importancia que tiene el mantenimiento de la diversidad genetica en tales programas, hemos examinado la diversidad del ADN mitocondrial en una poblacion fuente (lago Mohave, Arizona-Nevada) y en tres clases anuales producidas en estaciones de crianza (1987, 1989, 1990). La fuente tuvo una considerable variacion genetica evidenciada por una alta diversidad haplotipica (h = 0.97) y un gran numero de haplotipos unicos (17 en 25 individuos). La diversidad tambien fue alta en las clases anuales producidas en las estaciones de cria de 1987 (h = 0.89, 6 haplotipos en 10 individuos) y 1989 (h = 0.91, 7 en 11) pero significativamente menor en la clase de 1990 (h = 0.71, 4 en 10). La baja diversidad en la ultima clase era esperada debido a diferencias en la fecundidad entre las hembras, la viabilidad de la progenie, o ambas. Dado que las poblaciones naturales se han colapsado a lo largo y ancho del area de distribucion, debemos identificar metodos que preserven la mayoria de la diversidad. Nosotros examinamos tres alernativas: la propagacion estandard de las estaciones de cria, la reproduccion natural en ambientes libres desde predadores y la custodia protectora de larvas recolectadas del lago reintroduccion con, una vez que las mismas alcancen una talla con alta supervivencia. La ultima opcion es la preferible y deberia ser puesta en efecto como la opcion mas eficiente para preservar la diversidad genetica en Xyrauchen texanus.