Abstract:We used a before-after control-impact design to quantify the genetic effects of the large piscivorous Japanese Spanish mackerel (Scomberomorus niphonius) stock enhancement program on wild populations in the Seto Inland Sea. Samples of 1424 wild and 230 hatchery fish collected from 13 sites around Japan were genotyped using five microsatellite markers. A total of 758 wild and 103 hatchery fish were sequenced for the mitochondrial DNA D-loop region. The population structure of Japanese Spanish mackerel was panmictic around Japan. Hatchery fish had significantly lower genetic diversity indices than did wild fish. However, there was no significant change in any of the diversity indices in the Seto Inland Sea, despite the substantial genetic mixing proportion of hatchery-origin genes (7.8%-14.5% from releases in 2001 and 2002), a conclusion supported by simulations. The estimated effective population size was surprisingly small (ϳ430-970) but stable in the Seto Inland Sea compared with the large census size. A Ryman-Laikre effect was not likely in the Japanese Spanish mackerel.Résumé : Nous avons utilisé un schéma contrôle-incidence avant-après pour quantifier les effets génétiques du programme d'amélioration des stocks de thazard oriental (Scomberomorus niphonius), un grand poisson piscivore, sur les populations sauvages dans la mer intérieure de Seto. Des échantillons de 1424 poissons sauvages et 230 poissons d'élevage prélevés en 13 endroits différents au Japon ont été génotypés à l'aide de cinq marqueurs microsatellites. Un total de 758 poissons sauvages et 103 poissons d'élevage ont fait l'objet d'un séquençage de la région de la boucle D de l'ADN mitochondrial. La structure de la population de thazard oriental était panmictique dans la région du Japon. Les poissons d'élevage présentaient des indices de diversité génétique significativement plus faibles que les poissons sauvages. Cela dit, aucun indice de diversité ne présentait de variation significative dans la mer intérieure de Seto, malgré l'importante proportion de mélange génétique de gènes issus d'écloserie (7,8-14,5 % dans les lâchés en 2001 et 2002), une conclusion appuyée par les simulations. La taille effective estimée de la population était étonnamment faible (ϳ430-970), bien que stable, dans la mer intérieure de Seto comparativement à la grande taille recensée. La présence d'un effet Ryman-Laikre chez les thazards orientals était peu probable. [Traduit par la Rédaction]

The evaluation of the reproductive success (RS) of hatchery fish in the wild is one of the most important issues in hatchery supplementation, aquaculture, and conservation. Estimates of the relative reproductive success (RRS) have been used to evaluate RS. Because RRS may vary greatly depending on cross, years of release, and environmental conditions, we introduced a log-normal distribution to quantify the variation. The classical estimator of RRS based on multiple measurements is contrasted with the mean of this distribution. We derived the mean, variance, and relative bias and applied our Bayesian hierarchical model to 42 empirical RRS estimates of steelhead trout ( Oncorhynchus mykiss ) in the Hood River, Oregon, USA. The RRS estimate generally had an upward bias. Although the average level of RRS implied the reproductive decline of hatchery fish and wild-born hatchery descendants, we could not reject the null hypothesis that hatchery fish and their descendants have the same chance of having smaller RS than wild fish as they do of having larger RS than wild fish.