Effect of Migration or Inbreeding Followed by Selection on Low-Founder-Number Populations: Implications for Captive Breeding Programs

:Using the housefly, Musca domestica (L), as a model system, we tested the ability of two extrems in the range of possible captive breeding protocols to yield sustainable populations following founding with low founder numbers. The protocols tested included two levels of migration as well as inbreeding followed by selection, each with appropriate controls. Each low-founder-number population was founded with two pairs of flies. The maximum migration scheme had 50% migration per generation, and the minimum migration populations experienced a migration rate of 2.5% per generation. The control level of migration was 0%. A fourth low-founder-number treatment was designed to test the effect of inbreeding followed by selection. Two sets of high-founder-number control groups were also derived from the stock population. Two fitness measures, viability and productivity of the populations, were recorded at the fifth generation. Populations in the minimum-migration and zero migration treatment groups had lower fitness than populations in any other treatment for both measures. Populations that experienced inbreeding and selection for high fitness levels, high levels of migration, or large high-founder-number populations were equally fit. These results demonstrate that a captive-breeding scheme that contains substantial levels of migration or inbreeding followed by selection can yield highly adapted populations. Efecto de la migracion o intracruza seguido por la seleccion de poblacions originadas a partir de un numero pequeno de fundadores Resumen: En este trabajo usamos a la mosca domestica Musca domestica (L.) como un sistema modelo para examinar la habilidad de dos extremos en el espectro posible de protocolos para obtener poblaciones sustentables de especies cautivas luego de un evento fundador con un numero bajo de fundadores. Los protocolos examinados incluyeron dos niveles de migracion, asi como tambien intracruza seguid de seleccion, cada uno con controles apropiados. Cada poblacion originada a partir de un numero bajo de fundadores por fue fundada por dos pares de moscas. El esquema de mayor migracion tuvo una tasa de migracion del 50% generacion y el minimo experimento una tasa de migracion del 2.5% por generacion. El nivel control de migracion fue del 0%. Un cuarto tratamiento con un bajo numero de fundadores fue disenado para examinar el efecto la intracruza seguido de seleccion. Tambien se obtuvieron a partir de la poblacion original dos juegos de grupos de control con un alto numero de fundadores. En la quinta generacion se registraron dos medidas la condicion, la viabilidad y la productividad de las poblaciones. Las poblaciones en los grupos con immigracion baja o nula tuvieron una condicion mas baja que las poblaciones en cualquiera de los otros tratamientos para ambas medidas de condicion. Las poblaciones que experimentaron intracruza y seleccion para niveles de condicion altos, niveles altos de migracion o un numero de fundadores alto tuvieron la misma condicion. Estos resultados demuestran que un esquema de cria en cautiverio que incluya niveles substanciales de migracion o intracruza seguido de seleccion puede producir poblaciones altamente adaptadas.