Boynuz ve uzun ömürlü bir Cervid için vücut büyüme ortamı ve genetik etkileri göreli değerlendirmek için iletişim kuralı
Summary
Fenotipik farklılıklar cervid popülasyonlar arasında nüfus düzeyi genetik veya beslenme ile ilgili; içinde belgili tanımlık vahşi zor olduğu yüksek beklentileri karşılayan. Bu protokolü nasıl bu şekilde biz nereye beslenme varyasyon elendi kontrollü bir çalışma açıklar. Erkek Ak kuyruklu geyik, fenotipik varyasyonun daha genetik beslenme tarafından sınırlı bulduk.
Abstract
Cervid fenotip aşağıdaki iki kategoriden birine yerleştirilebilir: verimlilik, savurgan xarakteristikaları büyüme ve silah ve vücut büyüklüğü büyüme teşvik lüks içinde hayatta kalma teşvik. Nüfus aynı türden her fenotip çevre koşullarına bağlı olarak görüntüler. Erkek Ak kuyruklu geyik (Odocoileus virginianus) boynuz ve vücut boyutunu Mississippi, ABD physiographic bölgeye göre değişir ve güçlü besin kalitesi bölgesel varyasyon ile ilişkili olsa da, nüfus düzeyi genetik yerli hisse senetleri ve önceki çabaları yeniden çorap etkileri göz ardı edemem. Bu protokolü nasıl dizayn ettik nerede fenotip, örneğin, yaş ve beslenme, etkileyen diğer faktörler kontrol edilir kontrollü bir çalışma açıklar. Hamile kadın vahşi yakalanan ve altı aylık fawns Mississippi, Mississippi State Üniversitesi Rusty Dawkins Memorial geyik birimi ABD’ye üç ayrı physiographic bölgelerden getirdik. Geyik aynı bölgeden çoluk çocuk kuşak yanıt ve anne etkileri değerlendirmek bize izin verdiği için ikinci nesil üretmek için bred. Tüm geyik aynı yüksek kaliteli (% 20 ham protein geyik pelet) diyet ad libitumyedim. Biz benzersiz olarak her kardiyolojik işaretlenmiş ve vücut kitle, arka ayak ve tüm vücut uzunluğu kaydedildi. Sonraki her sonbaharda, bireylerin uzaktan enjeksiyon yolu ile sedatize ve aynı morphometrics artı boynuzları yetişkinlerin örnek. Bulduğumuz tüm morphometrics ilk büyüklükleri boynuz boyutu (bölgesel varyasyon artık mevcut) tam tazminat ve vücut kitle (bazı kanıtlar bölgesel varyasyon) ikinci nesilde belirgin kısmi tazminat ile ikinci nesil arttı. Yabani hasat karşılıkları için karşılaştırıldığında vücut kitle % 25 artış ve boynuz boyutu % 40 artış hakkında görüntülenen en fakir kalite toprak bölgemizde kökenli ikinci nesil erkek. Sonuçlarımız vahşi erkek Ak kuyruklu geyik Mississippi fenotipik varyasyonun daha ilgili beslenme kalite farklılıkları için nüfus düzeyi genetik öneririm.
Introduction
Çevresel faktörler bir anne gebelik ve emzirme sırasında deneyimler onun çocuğun fenotip, genotip1,2,3bağımsız etkileyebilir. Düşük kaliteli çevre yaşayan annelerin bir verimlilik fenotip (küçük boynuz ve vücut boyutu4) sergi yavrular üretmek, ancak yüksek kaliteli ortamlar büyük olasılıkla yaşayan annelerin bir lüks fenotip (büyük boynuz ve vücut boyutu4), sergi yavrular üretmek. Bu nedenle, bir yüksek kaliteli ortamda Oturumlarýnda kalýcý olan bir anne ile doğrudan çocuğun üreme fırsatları5,6,7,8 etkiler ve dolaylı olarak annenin dahil fitness etkisi büyük fenotipik özellikleri erkek yavrular üretmek için izin verebilir.
Her ne kadar beslenme doğrudan fenotipik özellikleri özellikleri arasında (Ursus americanus, Ursus arctos9; etkiler. Liasis fuscusI 10; Larus michahellis 11), çeşitli faktörler Ak kuyruklu geyik fenotipleri Mississippi, ABD etkileyebilir. Boynuz ve vücut boyutu vardır yaklaşık üçte biri için bazı nüfusu büyük12diğerlerine göre. Bu varyasyon şiddetle yem kalitesi13,14ile ilişkilidir; en büyük erkek alanlarda yem büyük kalitesi ile bulunur. Ancak, Ak kuyruklu geyik Mississippi tarihi restorasyon çalışmalarını genetik performans sorunlarını ve/veya aynı zamanda kısmen bazı Ak kuyruklu geyik fenotip gözlenen bölgesel varyasyon açıklayabilir kurucusu etkileri15,16, yol açmış olabilir.
Biz vahşi yakalanan Ak kuyruklu bize erkek fenotip nüfus düzeyi genetik tarafından sınırlı olup olmadığını değerlendirmek izin geyik, besin kalitesini kontrol etmek için kullanılan iletişim kuralı sağlar. Bu iletişim kuralı da bize anne etkileri geri kalmış olup olmadığını değerlendirmek izin vardı bizim nüfus. Ortam değişkenleri bir proxy olarak beslenme kısıtlama3,17için kullanmak için sınırlı ücretsiz değişen nüfus üzerinde yapılan çalışmalar için tercihli kontrollü bizim tasarımıdır. Potansiyel kronik stres gibi tüm bireylerin benzer konut ve Hayvancılık uygulamaları için tabi olan sabit tutulması için ilgili sosyal etkileşimleri gibi kontrollü tasarım diğer değişkenler için de sağlar. Beslenme diğer hayat Tarih özelliklerini doğrudan etkilediği için Ayrıca, üreme hayatta kalma18için,arasında değişen beslenme kontrol19, müfettişler memeli yaşam öyküsü yönlerini etkileyen diğer değişkenler değerlendirmek sağlar. Benzer iletişim kurallarını (örneğin, 20,21) Kuzey Amerika genelinde diğer ungulates yaşam öyküsü yönleri ile ilgili sorular değerlendirmek için tarif edilmistir.
Protocol
Representative Results
Discussion
Bizim iletişim kuralıyla ilişkili birkaç adım vardır; Ancak, bu iletişim kuralı ile başarı sağlamak için alınması gereken dört önemli adımlar vardır. İlk olarak, vahşi geyik yakalama sırasında bir tek kaynak bölgesi (Adım 1.1.1) boyunca çeşitli yakalama yerleri olmalı. Birden çok yakalama yeri kaynak bölge ile ilişkili herhangi bir genetik değişkenliği geyik arasında temsil edilecek sağlar. İkinci olarak, geyik kaynak bölgeye göre üreme sezonunda (Adım 1.4.9 ve 5.2.1) ayrı tutulma…
Declarações
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Biz Mississippi bölümü vahşi yaşam, balıkçılık ve parklar (MDWFP) kaynakları Federal Yardım’dan yaban hayatı restorasyon Yasası (W-48-61) kullanarak mali destek için teşekkür ederiz. Veri toplama MDWFP biyologlar W. McKinley, A. Blaylock, A. Gary ve L. Wilf onların geniş katılımı için teşekkür ederiz. Ayrıca S. Tucker tesis Koordinatörü olarak ve birden fazla yüksek lisans öğrencileri ve teknisyenler veri toplama onların yardım için teşekkür ederiz. Bu el yazması WFA427 Mississippi Eyalet Üniversitesi ormanı ve yaban hayatı Araştırma Merkezi katkıdır.
Materials
| Shelled Corn | |||
| Elevated Stand | |||
| Safety Harness | |||
| Ground Blind | |||
| Model 196 Projector | Pneu-Dart, Pennsylvania, USA | ||
| 3cc Radio-Telemetry Darts | (Pneu-Dart, Pennsylvania, USA) | ||
| Various Sized Darts | (Pneu-Dart, Pennsylvania, USA) | ||
| Teletamine HCl | (Telazol, Fort Dodge Animal Health, Iowa, USA) | ||
| Xylazine HCl | (West Texas Rx Pharmacy, Amarillo, Texas, USA) | ||
| Yhoimbine HCl | |||
| Tolazoline HCl | |||
| Military Style Gurney | |||
| Rectal Thermometer | |||
| Shade Cloth | |||
| 20% Crude Protein Deer Pellets | (Purina AntlerMax Professional High Energy Breeder 59UB, Purina, Missouri, USA) | ||
| Trough Style Feeders | |||
| Commercial Clover | (Durana Clover, Pennington Seed Co., Georgia, USA) | ||
| Commercial Fescue | (Max-Q Fescue, Pennington Seed Co., Georgia, USA) | ||
| Blankets | |||
| Ice Packs | |||
| Broadleaf Weed Control (2, 4-DB Herbacide, Butyrac 200) | |||
| Grass Control | (Poast Herbacide, BASF Co.) | ||
| Pelleted Wormer | Safeguard Co., | active ingredient fenbendazole | |
| Parasite Pour-on Treatment | (Ivomec, Merial Co.) | ||
| Insecticide | Riptide, McLaughlin Gormley King Co.) | ||
| Medium and Large Plastic Ear Tags | (Allflex, Texas, USA) | ||
| Remote site that assigned parentage | DNA Solutions Animal Solutions Manager (DNA Solutions, Oklahoma, USA) | ||
| Digital Hanging Scale | (Moultrie, EBSCO Industries, Inc.) | ||
| Tape Measure | |||
| Clostridium Perfringens Types C and D Toxoid Essential 3 | (Colorado Serum Co.) | ||
| Clostridium Perfringens Types C and D Antitoxin Equine Origin | (Colorado Serum Co.) | ||
| Ivermectin in propylene glycol | |||
| Antibiotic | (Nuflor, Schuering-Plough Animal Health Corp., New Jersey, USA) | ||
| Ivermectin | (Norbrook Labratories, LTD., Down, Northern Ireland, UK) | ||
| Clostidrial vaccine | (Vision 7 with SPUR, Ivesco LLC, Iowa, USA) | ||
| Leptospirosis vaccine | (Leptoferm-5, Pfizer, Inc., New York, USA) | ||
| Trailer for transport | |||
| Reciprocating saw | (DEWALT, Maryland, USA) | ||
| Scientific Digital Scale | (Global Industrail, Global Equipment Company Inc) | ||
| Antler Measuring Tape | |||
| Fogger | |||
| Plastic Ear Tags | (Allflex, Texas, USA) | ||
| Plastic Ear Tagger | (Allflex, Texas, USA) |
Referências
- Bernardo, J. Maternal effects in animal ecology. Amer Zool. 36 (2), 83-105 (1996).
- Forchhammer, M. C., Clutton-Brock, T. H., Lindstrom, J., Albon, S. D. Climate andpopulation density induce long-term cohort variation in a northern ungulate. J Anim Ecol. 70 (5), 721-729 (2001).
- Freeman, E. D., Larsen, R. T., Clegg, K., McMillan, B. R. Long-lasting effects of maternal condition in free-ranging cervids. PLoS ONE. 8 (3), 5873 (2013).
- Geist, V., Burton, M. N. Environmentally guided phenotype plasticity in mammals and some of its consequences to theoretical and applied biology. Alternative life-history styles of animals. , 153-176 (1989).
- Clutton-Brock, T. H., Guinness, F. E., Albon, S. D. Reproductive success in stags. Red Deer: Behavior and ecology of two sexes. , 151-152 (1982).
- Coltman, D. W., Festa-Bianchet, M., Jorgenson, J. T., Strobeck, C. Age-dependent sexual selection in bighorn rams. Proc R Soc Lond B Biol Sci. 269 (1487), 165-172 (2002).
- Festa-Bianchet, M. The cost of trying: Weak interspecific correlations among life-history components in male ungulates. Can J Zool. 90 (9), 1072-1085 (2012).
- Kie, J. G., et al. Reproduction in North American elk Cervus elaphus.: Paternity of calves sired by males of mixed age classes. Wildlife Biol. 19 (3), 302-310 (2013).
- Welch, C. A., Keay, J., Kendall, K. C., Robbins, C. T. Constraints on frugivory by bears. Ecology. 78 (4), 1105-1119 (1997).
- Madsen, T., Shine, R. Silver spoons and snake body sizes: Prey availability early in life influences long-term growth rates of free-ranging pythons. J Anim Ecol. 69 (6), 952-958 (2000).
- Saino, N., Romano, M., Rubolini, D., Caprioli, M., Ambrosini, R., Fasola, M. Food supplementation affects egg albumen content and body size asymmetry among yellow-legged gull siblings. Behav Ecol Sociobiol. 64 (11), 1813-1821 (2010).
- Strickland, B. K., Demarais, S. Age and regional differences in antlers and mass of white-tailed deer. J Wildl Manage. 64 (4), 903-911 (2000).
- Jones, P. D., Demarais, S., Strickland, B. K., Edwards, S. L. Soil region effects on white-tailed deer forage protein content. Southeast Nat. 7 (4), 595-606 (2008).
- Strickland, B. K., Demarais, S. Influence of landscape composition and structure on antler size of white-tailed deer. J Wildl Manage. 72 (5), 1101-1108 (2008).
- DeYoung, R. W., Demarais, S., Honeycutt, R. L., Rooney, A. P., Gonzales, R. A., Gee, K. L. Genetic consequences of white-tailed deer (Odocoileus virginianus) restoration in Mississippi. Mol Ecol. 12 (12), 3237-3252 (2003).
- Sumners, J. A., et al. Variable breeding dates among populations of white-tailed deer in the southern United States: The legacy of restocking. J Wildl Manage. 79 (8), 1213-1225 (2015).
- Mech, D. L., Nelson, M. E., McRoberts, R. E. Effects of maternal and grandmaternal nutrition on deer mass and vulnerability to wolf predation. J Mammal. 72 (1), 146-151 (1991).
- Therrien, J. F., Còtê, S., Festa-Bianchet, D. M., Ouellet, J. P. Maternal care in white-tailed deer: trade-off between maintenance and reproduction under food restriction. Anim Behav. 75 (1), 235-243 (2008).
- Parker, K. L., Barboza, P. S., Gillingham, M. P. Nutrition integrates environmental responses of ungulates. Funct Ecol. 23 (1), 57-69 (2009).
- Monteith, K. L., Schmitz, L. E., Jenks, J. A., Delger, J. A., Bowyer, R. T. Growth of male white-tailed deer: consequences of maternal effects. J Mammal. 90 (3), 651-660 (2009).
- Tollefson, T. N., Shipley, L. A., Myers, W. L., Keisler, D. H., Nairanjana, D. Influence of summer and autumn nutrition on body condition and reproduction in lactating mule deer. J Wildl Manage. 74 (5), 974-986 (2010).
- Guynn, D. C., Mott, S. P., Cotton, W. D., Jacobson, H. A. Cooperative management of white-tailed deer on private lands in Mississippi. Wildl Soc Bull. 11 (3), 211-214 (1983).
- Pettry, D. E. Soil resource areas of Mississippi. Mississippi Agricultural and Forestry Experiment Station. , (1977).
- Snipes, C. E., Nichols, S. P., Poston, D. H., Walker, T. W., Evans, L. P., Robinson, H. R. Current agricultural practices of the Mississippi Delta. Office of Agricultural Communications. , (2005).
- Baker, R. H., Halls, L. K. Origin, classification, and distribution of the white-tailed deer. White-tailed deer: ecology and management. , 1-18 (1984).
- Barbour, T., Allen, G. M. The white-tailed deer of eastern United States). J Mammal. 3 (2), 65-80 (1922).
- Rouleau, I., Crête, M., Ouellet, J. P. Contrasting the summer ecology of white-taileddeer inhabiting a forested and an agricultural landscape. Ecoscience. 9 (4), 459-469 (2002).
- Kreeger, T. J. . Handbook of wildlife chemical immobilization. , (1996).
- Pound, J. M., Miller, J. A., Oethler, D. D. Depletion rates of injected and ingested Ivermectin from blood serum of penned white-tailed deer, Odocoileus virginianus (Zimmermann) (Artiodactyla: Cervidae). J Medl Entomol. 41 (1), 65-68 (2004).
- Jones, P. D., Demarais, S., Strickland, B. K., DeYoung, R. W. Inconsistent relation of male body mass with breeding success in captive white-tailed deer. J Mammal. 92 (3), 527-533 (2011).
- Michel, E. S., Flinn, E. B., Demarais, S., Strickland, B. K., Wang, G., Dacus, C. M. Improved nutrition cues switch from efficiency to luxury phenotypes for a long-lived ungulate. Ecol Evol. 6 (20), 7276-7285 (2016).
- Miller, B. F., Muller, L. I., Doherty, T., Osborn, D. A., Miller, K. V., Warren, R. J. Effectiveness of antagonists for tiletamine-zolazepam/xylazine immobilization in female white-tailed deer. J Wildl Dis. 40 (3), 533-537 (2004).
- Nesbitt, W. H., Wright, P. L., Buckner, E. L., Byers, C. R., Reneau, J. . Measuring and scoring North American big game trophies. 3rd edn. , (2009).
- Michel, E. S., Demarais, S., Strickland, B. K., Smith, T., Dacus, C. M. Antler characteristics are highly heritable but influenced by maternal factors. J Wildl Manage. 80 (8), 1420-1426 (2016).
- Severinghaus, C. W. Tooth development and wear as criteria of age in white-tailed deer. J Wildl Manage. 13 (2), 195-216 (1949).
- Gee, K. L., Webb, S. L., Holman, J. H. Accuracy and implications of visually estimating age of male white-tailed deer using physical characteristics from photographs. Wild Soc Bull. 38, 96-102 (2014).
- Storm, D. J., Samuel, M. D., Rolley, R. E., Beissel, T., Richards, B. J., Van Deelen, T. R. Estimating ages of white-tailed deer: Age and sex patterns of error using tooth wear-and-replacement and consistency of cementum annuli. Wild Soc Bull. 38 (1), 849-865 (2014).
- Montero, D., Izquierdo, M. S., Tort, L., Robaina, L., Vergara, J. M. High stocking density produces crowding stress altering some physiological and biochemical parameters in gilthead seabream, Sparus aurata., juveniles. Fish Physiol Biochem. 20 (1), 53-60 (1999).
- Charbonnel, N., et al. Stress demographic decline: a potential effect mediated by impairment of reproduction and immune function in cyclic vole populations. Physiol Biochem Zool. 81 (1), 63-73 (2008).
- Crews, D., Gillette, R., Scarpino, S. V., Manikkam, M., Savenkova, M. I., Skinner, M. K. Epigenetic transgenerational inheritance of altered stress responses. Proc Natl Acad Sci. 109 (23), 9143-9148 (2012).
- Maher, J. M., Werner, E. E., Denver, R. J. Stress hormones mediate predator-induced phenotypic plasticity in amphibian tadpoles. Proc R Soc Lond B Biol Sci. 280 (1758), 20123075 (2013).
