Abstract The red-crowned crane in J

Abstract The red-crowned crane in Japan was once
considered extinct due to hunting and habitat destruction in
late nineteenth century; however, in 1926, a small group of
cranes was rediscovered in the Kushiro Mire in eastern
Hokkaido. Since then, various conservation efforts,
including artificial feeding during winter, hunting prohi-
bition, and habitat conservation, have increased the popu-
lation size to [1400 by 2012. Despite such a successful
population recovery, the genetic characteristics of the
population have not been fully explored. To ensure the
long-term persistence and evolutionary potential of cranes,
accurate knowledge of the spatial distribution of genetic
variation and its underlying causes are necessary. We
assessed their genetic structure using 12 polymorphicmicrosatellite loci and inferred the mechanisms shaping the
observed structure. Among the three regional groups in
Hokkaido, we found generally low pairwise F ST values and
no significant differences in genetic diversity, probably
because of the population expansion in the recent past. In
contrast, spatial autocorrelation analysis revealed a signif-
icant positive kinship at the short distance (0–15 km) and
negative kinship at the long distance (155–205 km),
showing a pattern of isolation by distance. The presence of
isolation by distance on a small spatial scale despite the
species’ strong flight ability is probably explained by the
recolonization process and restricted dispersal due to natal
philopatry in a non-equilibrium condition. Cranes in
Hokkaido do not appear to be a panmictic (random mating)
population; however they can be considered a single pop-
ulation without genetic discontinuity (i.e. a single man-
agement unit). Our findings confirm the importance of
considering natal philopatry when developing management
strategies such as dispersing cranes into unoccupied areas.Introduction
Understanding the genetic structure and its underlying
causes is essential for determining appropriate manage-
ment interventions. Life history and behavioral traits such
as migration, dispersal patterns (e.g. philopatry), and the
degree of tolerance to geographic or anthropogenic barriers
affect the spatial distribution of genetic variation, some-
times leading to significant genetic differentiation. Genetic
structure analysis provides vital insights into such species-specific biological characteristics (Frantz et al. 2012), upon
which an effective management strategy can be developed
for ensuring the long-term persistence and evolutionary
potential of the endangered species in question.
The red-crowned crane (Japanese crane or Tancho),
Grus japonensis, one of the most endangered crane species
(Meine and Archibald 1996), is distributed in northeastern
Asia. There are two populations, thought to have no genetic
exchange between them: a continental population (breed-
ing in China and Russia and wintering in the Korean
peninsula and east coast of China) and a non-migratory
population on the island of Hokkaido, Japan (Masatomi
2000). Cranes in Japan used to be observed in mainland
Honshu as well, most of which were likely to be migrants
from northern Japan. However, hunting and habitat
destruction greatly reduced their distribution by the late
nineteenth century, and eventually, the red-crowned cranes
were considered extinct in Japan. However, in 1926, a
small group of cranes (approximately 20 individuals) was
rediscovered in the Kushiro Mire in Hokkaido (Masatomi
2000). Given the limited capability for conducting exten-
sive field surveys at the time, it is possible that there were
several tens of other individuals in Hokkaido (Masatomi
et al. 2007). Since then, conservation efforts, including
habitat protection and hunting prohibition, have been ini-
tiated (Masatomi 2000). In particular, artificial feeding
during winter initiated in the 1950s has greatly contributed
to population recovery from 100 individuals in 1952 to
[1400 by 2012 (Masatomi 2000; Masatomi et al. 2014).
Cranes currently breed across the eastern part of Hok-
kaido; however, how their geographical distribution has
expanded from its state in 1926 to its current range is
unclear because of the lack of reliable field surveys during
the early stage of the population recovery. In 1973, the first
wide-range aerial survey conducted during the breeding
season found at least 28, 28, and 2 breeding pairs in
Nemuro, Kushiro, and Tokachi regions, respectively
(Fig. 1, Masatomi 2000). The number of breeding pairs in
Tokachi has been the smallest; however, some information
indicates that cranes could have been already established
there during the 1940s (Masatomi 2000). In Nemuro, local
sources suggest that cranes may have persisted there since
the 1920s (Masatomi 2000). Recent surveys observed
population recovery in all three regions. In 1999, an aerial
survey recorded 84, 104, and 26 breeding pairs in Nemuro,
Kushiro, and Tokachi regions, respectively (Masatomi
2000).
Cranes in Hokkaido are non-migratory; therefore, they
mainly stay in the eastern part of Hokkaido during the non-
breeding season as well. During fall, cranes start moving
from their breeding sites to wintering sites. It is obvious
that distances between the two sites are short, as this
movement occurs within the eastern part of Hokkaido.Most birds congregate around five major feeding sites in
the Kushiro region (Masatomi et al. 2012), and they stay
over winter depending mostly on foods (e.g. corns) sup-
plied by people.
Although the genetic consequences of population
reduction from the late 19th to early 20th centuries remain
unknown, the genetic diversity of cranes in Hokkaido has
been reported to be lower than that in the continental
population, as inferred from nucleotide sequence analysis
of mitochondrial DNA (mtDNA; Hasegawa et al. 1999;
Miura et al. 2013) and microsatellite DNA variation
(Hasegawa et al. 2000). Despite the reportedly low genetic
diversity, the observed population growth, along with the
limited accidental-death rate, suggested that the immediate
extinction risk for the Hokkaido population was low
(Masatomi et al. 2007). Therefore, from a demographic
point of view, conservation efforts for more than half a
century have greatly improved the situation of cranes in
Japan. Nonetheless, accurate knowledge of the spatial
distribution of genetic variation and its underlying causes is
necessary for securing the long-term persistence and evo-
lutionary potential of the red-crowned cranes. Previous
genetic studies on cranes in Hokkaido mainly focused on
the mtDNA sequence diversity (Hasegawa et al. 1999;
Miura et al. 2013); hence, little has been done to explore
the population genetic structure.
The present study aims to assess the genetic structure of
the red-crowned cranes using the samples collected from
Hokkaido population across their entire breeding range.
Our findings will be useful for developing conservation and
management strategies for cranes in Hokkaido and will be
relevant to the scarcely studied cranes of the continental
population. Moreover, investigation of the geneticvariability of the wild cranes will provide important ref-
erence data to assist in the effective genetic management of
the captive cranes in Japan.
Materials and methods
Sampling and DNA analyses
Blood samples were collected from captured juvenile
cranes within the framework of the annual banding project
operated by the Ministry of the Environment normally
from June to July, when juveniles are flightless (at the age
of approximately 1.5–3.0 months) and remain with their
parents around the nests. The locations where the juveniles
were captured were recorded. In this study, we used 80
blood samples collected from 1995 to 2006 across the
entire breeding range in eastern Hokkaido (approximately
70 % of them were collected between 1999 and 2005).
Because an adult pair bond usually lasts for years until the
partner dies, and because a breeding pair shows strong
fidelity to the nesting territory (Masatomi 2000), all the
samples were derived from different nest sites to avoid the
inclusion of closely related individuals. The collected
samples were grouped to Nemuro (n = 42), Kushiro
(n = 24), and Tokachi (n = 14), according to the geo-
graphic locations of the juvenile capture sites (Fig. 1). This
allows us to assess the genetic differences between Kushiro
and the other regions where other genetically distinct
groups may have persisted when the Kushiro group was
rediscovered. A few nests were found in northern Hok-
kaido in recent years (Masatomi et al. 2004), but their
number is too small to be considered a functional popula-
tion; thus, we did not include them in this study.
The blood samples were preserved in 100 % ethanol and
stored at -20 C until DNA extraction. DNA was extrac-
ted using the QIAamp DNA mini kit (Qiagen, Tokyo,
Japan) following the manufacturer’s protocol. Eighteen
microsatellite loci were used for multilocus genotyping
(Gj-M8, Gj-M11a, Gj-M13, Gj-M15, Gj-M34, Gj-M40,
and Gj-M48b in Hasegawa et al. 2000; Gram6, Gram11,
Gram17, Gram20, Gram22, Gram24, Gram25, Gram32a,
Gram41, Gram42, and Gram45 in Jones et al. 2010). PCR
condition and cycling profile for each locus followed
Hasegawa et al. (2000) and Jones et al. (2010). The PCR
products were analyzed on an ABI PRISM

3100 genetic
analyzer (Applied Biosystems, Foster City, California) and
the genotyping data were collected using the program
GeneScan (Applied Biosystems). We sequenced a part of
the mtDNA control region (418 bp) to visualize the spatial
distribution of mtDNA haplotypes in Hokkaido. PCR
amplification and sequencing were performed following
Hasegawa et al. (1999).
Data analyses
The observed number of alleles per locus (A) and both
expected heterozygosity (H E ) and observed heterozygosity
(H O ) were calculated using the program GENEPOP 3.4
(Raymond and Rousset 1995). Allelic richness (AR), which
was corrected by the smallest sample size, was calculated
by

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

บทคัดย่อนกกระเรียนมงกุฎแดงในญี่ปุ่นเคยถือว่าสูญเนื่องจากการล่าและทำลายถิ่นฐานธรรมชาติในปลายศตวรรษ อย่างไรก็ตาม ใน 1926 กลุ่มขนาดเล็กเครนถูก rediscovered ในไมร์คูชิโระในภาคตะวันออกฮอกไกโด หลังจากนั้น ความพยายามอนุรักษ์ต่าง ๆรวมถึงอาหารในช่วงฤดูหนาว ล่าสัตว์ prohi - artificialbition และอนุรักษ์อยู่อาศัย มีเพิ่ม popu-ขนาดเครื่องดูด [1400 ปี 2012 แม้ มีการกล่าวการประสบความสำเร็จกู้ประชากร ลักษณะทางพันธุกรรมของการประชากรได้ไม่ถูกครบถ้วนอุดม เพื่อให้การคงอยู่ระยะยาวและศักยภาพเชิงวิวัฒนาการของเครนความรู้ที่ถูกต้องของการกระจายของพันธุกรรมเปลี่ยนแปลงและสาเหตุเป็นต้นจำเป็น เราประเมินโครงสร้างทางพันธุกรรมโดยใช้ 12 polymorphicmicrosatellite loci และสรุปกลไกการสร้างรูปร่างสังเกตโครงสร้าง ในสามกลุ่มภูมิภาคในฮอกไกโด เราพบโดยทั่วไปต่ำค่า F เซนต์แพร์ไวส์ และsignificant ไม่มีส่วนต่างในความหลากหลายทางพันธุกรรม อาจจะเนื่องจากการขยายตัวของประชากรในอดีตผ่านมา ในความคมชัด การวิเคราะห์ปริภูมิ autocorrelation เปิดเผย signif แบบญาติ icant บวกในระยะสั้น (0-15 กม.) และญาติติดลบในระยะยาว (155-205 กม),แสดงรูปแบบแยกตามระยะทาง สถานะของแยก โดยระยะทางในพื้นที่ขนาดเล็กแม้มีการของสายพันธุ์ flight ที่แข็งแรงสามารถจะอธิบายความคงกระบวนการ recolonization และ dispersal จำกัดเนื่องจากเกี่ยวกับการเกิดphilopatry ในสภาพไม่สมดุล เครนในฮอกไกโดไม่ปรากฏจะ เป็น panmictic (สุ่มผสมพันธุ์)ประชากร อย่างไรก็ตาม ก็ถือได้ว่าเป็นเดียวป๊อป-ulation ไม่ มีพันธุกรรมโฮ (เช่นการเดี่ยวชาย-agement หน่วย) ของเรา confirm findings ความสำคัญของพิจารณาเกี่ยวกับการเกิด philopatry เมื่อมีการพัฒนาจัดการกลยุทธ์เช่นการสลายเครนเข้าพื้นที่ว่างอยู่ แนะนำทำความเข้าใจโครงสร้างทางพันธุกรรมและเป็นต้นแบบสาเหตุเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับการกำหนดที่เหมาะสมจัดการ-งานติดขัด ประวัติชีวิตและพฤติกรรมลักษณะดังกล่าวเป็นการย้าย dispersal รูปแบบ (เช่น philopatry), และระดับค่าเผื่ออุปสรรคทางภูมิศาสตร์ หรือที่มาของมนุษย์มีผลต่อการกระจายของความผันแปรทางพันธุกรรม บาง -เวลานำไปสร้างความแตกต่างทางพันธุกรรมของ significant ทางพันธุกรรมวิเคราะห์โครงสร้างให้ลึกเช่นพันธุ์ specific ชีวภาพลักษณะ (Frantz et al. 2012), ตามความสำคัญซึ่งสามารถพัฒนากลยุทธ์การจัดการที่มีประสิทธิภาพในใจคงอยู่ระยะยาว และวิวัฒนาการศักยภาพของการพันธุ์สอบถามกระเรียนมงกุฎแดง (นกกระเรียนญี่ปุ่นหรือ Tancho),Grus japonensis หนึ่งในสุดนกกระเรียนพันธุ์(Meine และ Archibald 1996), กระจายในอีสานเอเชีย มีประชากรสอง ความคิดที่มีพันธุกรรมไม่แลกเปลี่ยนระหว่าง: ประชากรยุโรป (สายพันธุ์-บริษัทในประเทศจีน และรัสเซีย และ wintering ในเกาหลีเพนนินซูล่าและตะวันออกชายฝั่งของจีน) และที่ไม่ใช่อพยพประชากรบนเกาะฮอกไกโด ญี่ปุ่น (Masatomi2000) การใช้เครนในญี่ปุ่นที่จะสังเกตได้ในแผ่นดินใหญ่เมืองเช่น ซึ่งส่วนใหญ่มีแนวโน้มที่จะอพยพจากญี่ปุ่นภาคเหนือ อย่างไรก็ตาม การล่าสัตว์และอยู่อาศัยทำลายมากลดการกระจายของพวกเขา โดยปลายศตวรรษ และ เครนมงกุฎแดงได้ถือสูญในญี่ปุ่น อย่างไรก็ตาม ใน 1926 การกลุ่มเล็ก ๆ ของเครน (ประมาณ 20 คน)rediscovered ในไมร์ Kushiro ในฮอกไกโด (Masatomi2000) ให้ความสามารถในการจำกัดการดำเนิน exten -สำรวจ field sive เวลา เป็นไปได้ว่า มีบุคคลอื่น ๆ ในฮอกไกโด (Masatomi หลายสิบร้อยเอ็ด al. 2007) ตั้งแต่ความพยายามอนุรักษ์ แล้ว รวมถึงป้องกันอยู่อาศัยและการล่าสัตว์ prohibition ได้รับ ini-tiated (Masatomi 2000) ในอาหารโดยเฉพาะ artificialในช่วงฤดูหนาวเริ่มต้นในช่วงทศวรรษ 1950 มีมากส่วนการกู้คืนข้อมูลประชากรจาก 100 บุคคลใน 1952 เพื่อ[1400 โดย 2012 (Masatomi 2000 Masatomi et al. 2014)เครนสายพันธุ์อยู่ในภาคตะวันออกหก-kaido อย่างไรก็ตาม การกระจายทางภูมิศาสตร์ของพวกเขาได้ขยายจากสถานะใน 1926 ปัจจุบันของช่วงสำรวจ field ชัดเจนเนื่องจากขาดความน่าเชื่อถือระหว่างระยะแรก ๆ ของการฟื้นตัวของประชากร ใน 1973, firstดำเนินการสำรวจทางอากาศหลากหลายระหว่างการผสมพันธุ์ฤดูกาลที่พบน้อย 28, 28 และ 2 คู่ผสมพันธุ์ในเนะมุโระ คุชิโร และโอะภูมิภาค ตามลำดับ(Fig. 1, Masatomi 2000) จำนวนคู่ผสมพันธุ์ในโอะได้น้อยที่สุด อย่างไรก็ตาม ข้อมูลบางอย่างบ่งชี้ว่า เครนสามารถได้รับเรียบร้อยมีในทศวรรษ 1940 โดย (Masatomi 2000) ในเนะมุโระ ท้องถิ่นแหล่งแนะนำว่า เครนอาจมียังคงมีตั้งแต่1920 (Masatomi 2000) สังเกตสำรวจล่าสุดกู้ประชากรในทุกภูมิภาคที่ 3 ในปี 1999 ชั้นสำรวจบันทึกไว้ 84, 104 และ 26 พันธุ์ที่จับคู่ในเนะมุโระคูชิโร และโอะภูมิภาค ตามลำดับ (Masatomi2000)เครนในฮอกไกโดมีไม่อพยพ ดังนั้น พวกเขาส่วนใหญ่อยู่ในภาคตะวันออกของฮอกไกโดระหว่างใช่ผสมพันธุ์ฤดูเช่น ในช่วงฤดูใบไม้ร่วง เครนเริ่มเคลื่อนไหวจากไซต์ของตนผสมพันธุ์ไซต์ wintering เป็นที่ชัดเจนระยะทางระหว่างสองไซต์สั้น นี้เคลื่อนไหวภายในภาคตะวันออกของ congregate สถาน five สำคัญในการให้อาหารนก Hokkaido.Mostภูมิภาคคุชิโร (Masatomi et al. 2012), ที่พักเหนือหนาวตามส่วนใหญ่ดื่มอาหาร (เช่นข้าวโพด) -plied คนแม้ว่าผลกระทบทางพันธุกรรมของประชากรลดจากที่ 19 ช่วงปลายถึงต้นศตวรรษที่ 20 อยู่ไม่ทราบ ความหลากหลายทางพันธุกรรมของเครนในฮอกไกโดมีการรายงานที่ต่ำกว่าในทวีปที่เป็นประชากร ที่สรุปจากการวิเคราะห์หาลำดับนิวคลีโอไทด์ของ mitochondrial DNA (mtDNA Al. ร้อยเอ็ด Hasegawa 1999มิอุระ et al. 2013) และการเปลี่ยนแปลงดีเอ็นเอชนิด microsatellite(Hasegawa et al. 2000) แม้ มีรายงานต่ำทางพันธุกรรมความหลากหลาย การสังเกตอัตราการเติบโต มีการอัตราการตายโดยไม่ตั้งใจจำกัด แนะนำที่ทันทีเสี่ยงสูญพันธุ์ฮอกไกโดประชากรอยู่ในระดับต่ำ(Masatomi et al. 2007) ดังนั้น จากการสำมะโนประชากรมุมมอง ความพยายามอนุรักษ์มากกว่าครึ่งหนึ่งเป็นเซ็นจูรี่มีมากขึ้นเครนในสถานการณ์ที่ญี่ปุ่น กระนั้น ความรู้ที่ถูกต้องของพื้นที่มีการกระจายของความผันแปรทางพันธุกรรมและสาเหตุอยู่ภายใต้จำเป็นสำหรับการรักษาความปลอดภัยจะคงอยู่ระยะยาวและ evo-lutionary ศักยภาพของเครนมงกุฎแดง ก่อนหน้านี้เครนในฮอกไกโดที่ส่วนใหญ่เน้นการศึกษาทางพันธุกรรมความหลากหลายลำดับ mtDNA (Hasegawa et al. 1999มิอุระ et al. 2013); ดังนั้น เล็กน้อยมีการดำเนินการสำรวจประชากรพันธุกรรมโครงสร้างปัจจุบันศึกษามีวัตถุประสงค์เพื่อประเมินโครงสร้างทางพันธุกรรมของใช้ตัวอย่างที่เก็บรวบรวมจากเครนมงกุฎแดงประชากรฮอกไกโดในช่วงผสมพันธุ์ทั้งหมดfindings ของเราจะเป็นประโยชน์สำหรับการพัฒนาอนุรักษ์ และกลยุทธ์การจัดการสำหรับเครนในฮอกไกโด และจะเกี่ยวข้องกับเครน studied แทบของคอนติเนนทัลประชากร นอกจากนี้ การตรวจสอบ geneticvariability ของเครนป่าจะให้สำคัญอ้างอิง-erence ข้อมูลเพื่อช่วยในการจัดการทางพันธุกรรมที่มีประสิทธิภาพของเชลยเครนในญี่ปุ่นวัสดุและวิธีการวิเคราะห์ดีเอ็นเอและการสุ่มตัวอย่างตัวอย่างเลือดที่เก็บจากเยาวชนจับเครนภายในกรอบของโครงการ banding ประจำปีดำเนินการ โดยกระทรวงสิ่งแวดล้อมปกติเดือนมิถุนายน-กรกฎาคม เมื่อ juveniles flightless (อายุประมาณ 1.5 – 3.0 เดือน) และยังคงอยู่กับพวกเขาผู้ปกครองสถานรัง สถานที่ juvenilesถูกจับถูกบันทึก ในการศึกษานี้ เราใช้ 80เลือดตัวอย่างที่เก็บรวบรวมจาก 1995 2006 ระหว่างการพันธุ์ทั้งช่วงในฮอกไกโดตะวันออก (โดยประมาณ70% ของพวกเขาถูกเก็บรวบรวมระหว่าง 1999 และ 2005)เนื่องจากมีพันธะคู่ผู้ใหญ่ปกติเวลาปีจนการหุ้นส่วนตาย และคู่ผสมพันธุ์แสดงแข็งแรงfidelity อาณาเขตซ้อน (Masatomi 2000), ทั้งหมดตัวอย่างได้มาจากเว็บไซต์รังอื่นเพื่อหลีกเลี่ยงการรวมของบุคคลที่เกี่ยวข้องอย่างใกล้ชิด การรวบรวมตัวอย่างถูกจัดกลุ่มให้เนะมุโระ (n = 42), คุชิโร(n = 24), และโอะ (n = 14), ตาม geo -ตำแหน่งกราฟิกของอเมริกาจับเยาวชน (Fig. 1) นี้ช่วยให้เราสามารถประเมินความแตกต่างทางพันธุกรรมระหว่างคุชิโรและภูมิภาคอื่น ๆ ที่แปลงพันธุกรรมอื่น ๆ ทั้งหมดกลุ่มนี้อาจมี persisted เมื่อกลุ่มคุชิโรrediscovered บางรังพบในภาคเหนือหก-kaido ในปีที่ผ่านมา (Masatomi et al. 2004), แต่พวกเขาหมายเลขมีขนาดเล็กเกินไปจะถือว่าเป็นหน้าที่ popula-สเตรชัน ดังนั้น เราไม่มีพวกเขาในการศึกษานี้มีเก็บตัวอย่างเลือดในเอทานอล 100% และเก็บไว้ที่ -20 C จนสกัดดีเอ็นเอ ดีเอ็นเอถูก extrac-เท็ดใช้ QIAamp ดีเอ็นเอขนาดเล็กชุดสินค้า (Qiagen โตเกียวญี่ปุ่น) ต่อไปนี้ของโพรโทคอลการ เอททีนใช้ชนิด microsatellite loci สำหรับ multilocus genotyping(Gj-M8, Gj M11a, Gj M13, Gj M15, Gj M34, Gj-บีเอ็ม M40และ Gj-M48b ใน Hasegawa et al. 2000 Gram6, Gram11Gram17, Gram20, Gram22, Gram24, Gram25, Gram32aGram41, Gram42 และ Gram45 ใน Jones et al. 2010) PCRตามเงื่อนไขและ profile ขี่จักรยานในแต่ละโลกัสโพลHasegawa et al. (2000) และ al. et โจนส์ (2010) การ PCRมีวิเคราะห์ผลิตภัณฑ์บนปริซึมเป็นลักชัวรี่พันธุกรรม 3100วิเคราะห์ (Biosystems ใช้ ฟอสเตอร์ซิตี้ แคลิฟอร์เนีย) และการ genotyping ได้รวบรวมข้อมูลโดยใช้โปรแกรมGeneScan (Biosystems ใช้) เราเรียงลำดับเป็นส่วนหนึ่งของพื้นที่ควบคุม mtDNA (418 bp) เห็นภาพพื้นที่กระจายของ mtDNA haplotypes ในฮอกไกโด PCRamplification และจัดลำดับได้ดำเนินการดังต่อไปนี้Hasegawa et al. (1999)วิเคราะห์ข้อมูลสังเกตจำนวน alleles ต่อโลกัสโพล (A) และทั้งสองคาด heterozygosity (H E) และสังเกต heterozygosity(H O) คำนวณได้โดยใช้โปรแกรม GENEPOP 3.4(เรย์มอนด์และ Rousset 1995) ร่ำรวย allelic (AR), ซึ่งถูกแก้ไข โดยขนาดตัวอย่างเล็กที่สุด คำนวณโดย

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

บทคัดย่อนกกระเรียนมงกุฎแดงในประเทศญี่ปุ่นที่ครั้งหนึ่งเคยถือว่าสูญพันธุ์เนื่องจากการล่าสัตว์และการทำลายแหล่งที่อยู่อาศัยในช่วงปลายศตวรรษที่สิบเก้า; อย่างไรก็ตามในปี 1926 กลุ่มเล็ก ๆ ของรถเครนถูกค้นพบในKushiro Mire ในภาคตะวันออกของเกาะฮอกไกโด ตั้งแต่นั้นมาความพยายามอนุรักษ์ต่าง ๆรวมทั้งการให้อาหารสาย Arti ทางการในช่วงฤดูหนาว, hunting prohi- bition และการอนุรักษ์แหล่งที่อยู่อาศัยได้เพิ่มขึ้น popu- ขนาด lation ไปที่ [1400 ในปี 2012 แม้จะประสบความสำเร็จเช่นการกู้คืนประชากรลักษณะทางพันธุกรรมของประชากรไม่ได้ได้รับการสำรวจอย่างเต็มที่ เพื่อให้แน่ใจว่าการคงอยู่ในระยะยาวและมีศักยภาพวิวัฒนาการของเครน, ความรู้ที่ถูกต้องของการกระจายของพันธุกรรมเปลี่ยนแปลงและสาเหตุที่มีความจำเป็น เราประเมินโครงสร้างทางพันธุกรรมของตนโดยใช้ 12 ตำแหน่ง polymorphicmicrosatellite และสรุปกลไกการสร้างโครงสร้างสังเกต หนึ่งในสามกลุ่มในภูมิภาคฮอกไกโดเราพบโดยทั่วไปต่ำค่า F ST คู่และไม่มีความแตกต่างลาดเทมีนัยสำคัญในความหลากหลายทางพันธุกรรมอาจจะเป็นเพราะการขยายตัวของประชากรในอดีตที่ผ่านมา ในทางตรงกันข้ามการวิเคราะห์เชิงพื้นที่อัตเปิดเผย signif- ญาติบวก icant ที่ระยะสั้น (0-15 กิโลเมตร) และเครือญาติที่เป็นลบในระยะยาว(155-205 กิโลเมตร) แสดงให้เห็นรูปแบบของการแยกจากระยะไกล การปรากฏตัวของการแยกของระยะในอวกาศขนาดเล็กแม้จะมีชั้นที่แข็งแกร่งชนิดความสามารถight จะมีการอธิบายอาจจะโดยกระบวนการต่ำาและการแพร่กระจายจำกัด เนื่องจากการคลอดphilopatry อยู่ในสภาพที่ไม่สมดุล รถเครนฮอกไกโดไม่ปรากฏเป็น panmictic (ผสมพันธุ์สุ่ม) ประชากร แต่พวกเขาสามารถได้รับการพิจารณา pop- เดียวulation โดยไม่ต้องต่อเนื่องทางพันธุกรรม (เช่นเดียวมนุษย์หน่วยagement) สายของเรา ndings ปรับอากาศสาย RM ความสำคัญของการพิจารณาเกี่ยวกับการเกิดphilopatry การจัดการเมื่อมีการพัฒนากลยุทธ์การกระจายเช่นรถเครนเข้าareas.Introduction ว่างทำความเข้าใจเกี่ยวกับโครงสร้างทางพันธุกรรมและพื้นฐานของสาเหตุที่เป็นสิ่งจำเป็นสำหรับการกำหนดที่เหมาะสมจัดการแทรกแซงment ประวัติชีวิตและลักษณะพฤติกรรมเช่นการโยกย้ายรูปแบบกระจาย (เช่น philopatry) และระดับของความอดทนอุปสรรคทางภูมิศาสตร์หรือมนุษย์ส่งผลกระทบต่อการกระจายของการเปลี่ยนแปลงทางพันธุกรรมsome- ครั้งที่นำไปสู่ความแตกต่างของสายนัยสำคัญทางพันธุกรรมลาดเท พันธุกรรมการวิเคราะห์โครงสร้างให้ข้อมูลเชิงลึกที่สำคัญเข้ามาในลักษณะดังกล่าวชนิด speci สายคชีวภาพ (ฟ et al. 2012) เมื่อซึ่งกลยุทธ์การจัดการที่มีประสิทธิภาพสามารถพัฒนาในการตรวจสอบความคงอยู่ในระยะยาวและวิวัฒนาการศักยภาพของสัตว์ใกล้สูญพันธุ์ในคำถาม. แดง เครนปราบดาภิเษก (เครนญี่ปุ่น Tancho) Grus japonensis ซึ่งเป็นหนึ่งในสายพันธุ์ที่ใกล้สูญพันธุ์มากที่สุดเครน(หนังและมิสซิส 1996) มีการกระจายในภาคตะวันออกเฉียงเหนือของเอเชีย มีสองประชากรคิดว่าจะไม่มีทางพันธุกรรมที่มีการแลกเปลี่ยนระหว่างพวกเขามีประชากรทวีป (breed- ไอเอ็นจีในประเทศจีนและรัสเซียและฤดูหนาวในเกาหลีคาบสมุทรและชายฝั่งตะวันออกของประเทศจีน) และที่ไม่ใช่การอพยพย้ายถิ่นของประชากรบนเกาะฮอกไกโดประเทศญี่ปุ่น(Masatomi 2000) รถเครนที่ใช้ในประเทศญี่ปุ่นจะได้รับการตั้งข้อสังเกตในแผ่นดินใหญ่ฮอนชูเช่นกันซึ่งส่วนใหญ่มีแนวโน้มที่จะเป็นผู้อพยพจากตอนเหนือของญี่ปุ่น อย่างไรก็ตามการล่าสัตว์และที่อยู่อาศัยถูกทำลายลดลงอย่างมากของพวกเขาโดยการจัดจำหน่ายในช่วงปลายศตวรรษที่สิบเก้าและในที่สุดรถเครนสีแดงสวมมงกุฎได้รับการพิจารณาสูญพันธุ์ในประเทศญี่ปุ่น อย่างไรก็ตามในปี 1926 ซึ่งเป็นกลุ่มเล็กๆ ของเครน (ประมาณ 20 บุคคล) ถูกค้นพบในKushiro Mire ในฮอกไกโด (Masatomi 2000) ได้รับความสามารถที่ จำกัด ในการดำเนินการ exten- สำรวจ ELD ไฟบ่งบอกในเวลานั้นก็เป็นไปได้ว่ามีหลายสิบคนอื่นๆ ในฮอกไกโด (Masatomi et al. 2007) ตั้งแต่นั้นมาความพยายามอนุรักษ์รวมทั้งการป้องกันที่อยู่อาศัยและห้ามล่าสัตว์ได้รับการเริ่มแรกtiated (Masatomi 2000) โดยเฉพาะอย่างยิ่งสาย Arti ให้อาหารทางการในช่วงฤดูหนาวเริ่มต้นในปี1950 มีส่วนอย่างมากต่อการฟื้นตัวของประชากรจาก 100 คนในปี 1952 ที่จะ[1400 ในปี 2012. (Masatomi 2000. Masatomi et al, 2014) เครนปัจจุบันสายพันธุ์ทั่วภาคตะวันออกของ Hok- Kaido ; แต่วิธีการกระจายทางภูมิศาสตร์ของพวกเขาได้ขยายจากรัฐในปี 1926 ในช่วงปัจจุบันคือไม่มีความชัดเจนเพราะขาดการสำรวจELD ไฟน่าเชื่อถือในระหว่างช่วงเริ่มต้นของการฟื้นตัวของประชากร ในปี 1973 สายแรกหลากหลายสำรวจทางอากาศดำเนินการในช่วงผสมพันธุ์ฤดูกาลพบอย่างน้อย28, 28, และ 2 คู่ผสมพันธุ์ในNemuro, Kushiro และภูมิภาค Tokachi ตามลำดับ(รูปที่. 1, Masatomi 2000) จำนวนคู่ผสมพันธุ์ในTokachi ได้รับน้อยที่สุด; แต่ข้อมูลบางอย่างบ่งชี้ว่ารถเครนจะได้รับการจัดตั้งขึ้นแล้วในช่วงทศวรรษที่1940 (Masatomi 2000) ใน Nemuro ท้องถิ่นแหล่งที่มาชี้ให้เห็นว่ารถเครนอาจจะยังคงมีมาตั้งแต่ปีค.ศ. 1920 (Masatomi 2000) ล่าสุดการสำรวจสังเกตเห็นการฟื้นตัวของประชากรในทุกภูมิภาคที่สาม ในปี 1999 ทางอากาศการสำรวจบันทึก84, 104, และ 26 คู่ผสมพันธุ์ใน Nemuro, Kushiro และภูมิภาค Tokachi ตามลำดับ (Masatomi 2000). เครนในฮอกไกโดจะไม่อพยพ; ดังนั้นพวกเขาส่วนใหญ่อยู่ในภาคตะวันออกของเกาะฮอกไกโดในช่วงที่ไม่ใช่ฤดูผสมพันธุ์ได้เป็นอย่างดี ช่วงฤดูใบไม้ร่วง, รถเครนเริ่มย้ายจากเว็บไซต์พันธุ์ไปยังเว็บไซต์ที่หลบหนาว เป็นที่ชัดเจนว่าระยะทางระหว่างสองเว็บไซต์จะสั้นเช่นนี้การเคลื่อนไหวเกิดขึ้นในภาคตะวันออกของนกHokkaido.Most ชุมนุมรอบไฟได้เว็บไซต์การให้อาหารที่สำคัญในภูมิภาคKushiro (Masatomi et al. 2012) และพวกเขาอยู่ในช่วงฤดูหนาวส่วนใหญ่ขึ้นอยู่กับเกี่ยวกับอาหาร (เช่นข้าวโพด) สนับสนุนป่าไม้โดยคน. แม้ว่าผลกระทบทางพันธุกรรมของประชากรลดลงจากปลาย 19 ถึงต้นศตวรรษที่ 20 ยังคงไม่รู้จักความหลากหลายทางพันธุกรรมของรถเครนในฮอกไกโดได้รับรายงานว่าจะต่ำกว่าในทวีปประชากรเป็นสรุปจากการวิเคราะห์ลำดับเบสของยลดีเอ็นเอ (mtDNA; เซกาวา et al, 1999;.. Miura et al, 2013) และไมโครเปลี่ยนแปลงดีเอ็นเอ(. เซกาวา et al, 2000) แม้จะมีรายงานว่าทางพันธุกรรมต่ำหลากหลายการเติบโตของประชากรสังเกตพร้อมกับจำกัด อัตราอุบัติเหตุตายบอกว่าทันทีที่มีความเสี่ยงสูญพันธุ์สำหรับประชากรฮอกไกโดอยู่ในระดับต่ำ(Masatomi et al. 2007) ดังนั้นจากกลุ่มผู้เข้าชมมุมมองของความพยายามอนุรักษ์มานานกว่าครึ่งศตวรรษที่มีการปรับปรุงอย่างมากในสถานการณ์เครนในญี่ปุ่น แต่ความรู้ที่ถูกต้องของเชิงพื้นที่การกระจายของการเปลี่ยนแปลงทางพันธุกรรมและสาเหตุของมันคือสิ่งที่จำเป็นสำหรับการรักษาความปลอดภัยคงอยู่ในระยะยาวและevo- ศักยภาพ lutionary ของเครนแดงครองตำแหน่ง ก่อนหน้าการศึกษาทางพันธุกรรมในรถเครนในฮอกไกโดส่วนใหญ่มุ่งเน้นไปที่ความหลากหลายของลำดับmtDNA นี้ (เซกาวา et al, 1999;. Miura et al, 2013.); ด้วยเหตุนี้เล็ก ๆ น้อย ๆ ได้รับการดำเนินการสำรวจโครงสร้างทางพันธุกรรมของประชากร. การศึกษาครั้งนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อประเมินโครงสร้างทางพันธุกรรมของรถเครนแดงครองตำแหน่งโดยใช้ตัวอย่างที่เก็บรวบรวมจากประชากรฮอกไกโดในช่วงการเพาะพันธุ์ของพวกเขาทั้ง. ndings สายของเราจะเป็นประโยชน์ในการพัฒนาอนุรักษ์และกลยุทธ์การจัดการสำหรับรถเครนในฮอกไกโดและจะเกี่ยวข้องกับรถเครนศึกษาแทบทวีปของประชากร นอกจากนี้การสอบสวนของ geneticvariability เครนป่าจะให้ ref- สำคัญข้อมูลการตั้งเพื่อช่วยในการจัดการทางพันธุกรรมที่มีประสิทธิภาพของรถเครนเชลยในญี่ปุ่น. วัสดุและวิธีการชักตัวอย่างและวิเคราะห์ดีเอ็นเอเก็บตัวอย่างเลือดจากเด็กและเยาวชนที่ถูกจับรถเครนภายในกรอบของโครงการแถบประจำปีที่ดำเนินการโดยกระทรวงสิ่งแวดล้อมได้ตามปกติตั้งแต่เดือนมิถุนายนถึงเดือนกรกฎาคมเมื่อหนุ่มสาวจะfl ightless (อายุประมาณ1.5-3.0 เดือน) และพวกเขายังคงอยู่กับพ่อแม่ทั่วรัง สถานที่ที่หนุ่มสาวถูกจับถูกบันทึกไว้ ในการศึกษานี้เราใช้ 80 ตัวอย่างเลือดที่เก็บรวบรวม 1995-2006 ในช่วงผสมพันธุ์ทั้งในภาคตะวันออกของฮอกไกโด(ประมาณ70% ของพวกเขาได้ถูกเก็บรวบรวมระหว่างปี 1999 และ 2005). เพราะพันธบัตรคู่ผู้ใหญ่มักจะเป็นเวลานานหลายปีจนพันธมิตรตายและเนื่องจากคู่ผสมพันธุ์แสดงให้เห็นถึงความแข็งแกร่งdelity สายไปยังดินแดนรัง (Masatomi 2000) ทั้งหมดที่กลุ่มตัวอย่างได้มาจากเว็บไซต์รังที่แตกต่างกันเพื่อหลีกเลี่ยงการรวมของบุคคลที่เกี่ยวข้องอย่างใกล้ชิด ที่เก็บรวบรวมตัวอย่างที่ถูกจัดกลุ่มเพื่อ Nemuro (n = 42) Kushiro (n = 24) และ Tokachi (n = 14) ตามภูมิศาสตร์สถานที่กราฟิกของเว็บไซต์จับเด็กและเยาวชน(รูปที่ 1). นี้ช่วยให้เราสามารถประเมินความแตกต่างทางพันธุกรรมระหว่าง Kushiro และภูมิภาคอื่น ๆ อื่น ๆ ที่แตกต่างทางพันธุกรรมกลุ่มอาจจะมีการยืนยันเมื่อกลุ่มKushiro ถูกค้นพบ รังไม่กี่ที่พบในภาคเหนือของ Hok- Kaido ในปีที่ผ่านมา แต่พวกเขา (Masatomi et al, 2004). จำนวนที่มีขนาดเล็กเกินไปที่จะได้รับการพิจารณาประชากรการทำงานการ; ดังนั้นเราไม่ได้รวมไว้ในการศึกษาครั้งนี้. กลุ่มตัวอย่างเลือดถูกเก็บรักษาไว้ในเอทานอล 100% และเก็บไว้ที่อุณหภูมิ-20 องศาเซลเซียสจนถึงการสกัดดีเอ็นเอ ดีเอ็นเอ extrac- เท็ดโดยใช้ดีเอ็นเอ QIAamp มินิชุด (Qiagen โตเกียวญี่ปุ่น) ดังต่อไปนี้โปรโตคอลของผู้ผลิต สิบแปดตำแหน่งไมโครถูกนำมาใช้สำหรับ genotyping Multilocus (GJ-M8, GJ-M11a, GJ-M13, GJ-M15, GJ-M34, GJ-M40, และ GJ-M48b ในเซกาวา et al, 2000;. Gram6, Gram11, Gram17, Gram20, Gram22, Gram24, Gram25, Gram32a, Gram41, Gram42 และ Gram45 ในโจนส์ et al. 2010) PCR สภาพและขี่จักรยานโปรไฟเลอสำหรับแต่ละสถานที่ตามเซกาวา et al, (2000) และโจนส์และอัล (2010) PCR ผลิตภัณฑ์วิเคราะห์บน PRISM ABI? 3100 ทางพันธุกรรมวิเคราะห์(Applied Biosystems, ฟอสเตอร์ซิตี, แคลิฟอร์เนีย) และข้อมูลgenotyping ถูกเก็บรวบรวมโดยใช้โปรแกรมGenescan (Applied Biosystems) เราติดใจส่วนหนึ่งของภูมิภาคควบคุม mtDNA (418 bp) เพื่อเห็นภาพเชิงพื้นที่การกระจายของmtDNA haplotypes ในฮอกไกโด PCR ไอออนบวกและสาย ampli ลำดับได้ดำเนินการดังต่อไปนี้เซกาวาet al, (1999). ข้อมูลการวิเคราะห์จำนวนสังเกตของอัลลีลต่อสถานที่ (A) และทั้งสอง heterozygosity คาด (HE) และสังเกต heterozygosity (HO) ได้รับการคำนวณโดยใช้โปรแกรม GENEPOP 3.4 (เรย์มอนด์และ Rousset 1995) ความร่ำรวย allelic (AR) ซึ่งได้รับการแก้ไขโดยขนาดของกลุ่มตัวอย่างขนาดเล็กที่คำนวณได้จาก

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

บทคัดย่อ นกกระเรียนมงกุฎแดงญี่ปุ่นเคย
ถือว่าสูญพันธุ์เนื่องจากการล่าสัตว์และการทำลายสิ่งแวดล้อมใน
ปลายศตวรรษที่สิบเก้า อย่างไรก็ตาม ในปี 1926 , กลุ่มเล็ก ๆของเครนถูกค้นพบในคุชิโระ

เลนในภาคตะวันออกของฮอกไกโด จากนั้น อนุรักษ์ต่าง ๆ รวมทั้ง กิ่
จึงให้อาหารในช่วงฤดูหนาว , ล่า prohi -
bition และการอนุรักษ์สิ่งแวดล้อม เพิ่ม popu -
ขนาด 1400 lation [ 2012 แม้จะเป็นประชากรที่ประสบความสําเร็จ
การกู้คืน , ลักษณะทางพันธุกรรมของประชากรได้เต็มที่
สํารวจ เพื่อให้แน่ใจว่าการเก็บรักษาและศักยภาพเชิงวิวัฒนาการระยะยาว

รถเครน ความรู้ที่ถูกต้องของการกระจายเชิงพื้นที่ของการเปลี่ยนแปลงทางพันธุกรรม
และสาเหตุเป็นสิ่งที่จำเป็น เรา