Genetic homogeneity of weathervane scallops (Patinopecten caurinus) in the northeastern Pacific

We assessed genetic differentiation among populations of weathervane scallop (Patinopecten caurinus) in the northeastern Pacific, extending over 2500 km in the Gulf of Alaska and southeastern Bering Sea. Variability was surveyed at nuclear loci with allozyme, microsatellite, and single nucleotide polymorphism (SNP) methods, and at mitochondrial (mt)DNA loci with SNPs and nucleotide sequencing. High levels of gene diversity were detected for allozymes (H = 0.080), microsatellites ( H= 0.734), and mtDNA (h = 0.781). Genotypes at nuclear loci generally fit Hardy-Weinberg pro- portions, except for some microsatellite loci, for which null-allele frequencies of 0.02 to 0.34 were estimated. No allele- frequency differences were detected among samples, except for the allozyme loci Gpi and Pep-4. Overall levels of differ- entiation ranged from FST = 0.0004 for allozymes, FST = 0.0008 for mtDNA to FST = 0.0004 for microsatellites. No isola- tion by distance was found for any of the markers. A unimodal mtDNA mismatch distribution and significant excesses of low-frequency variants for allozymes, microsatellites, and mtDNA may reflect a post-glacial population expansion. The lack of genetic differentiation measured by neutral markers does not preclude the existence of locally adapted, self- sustaining populations that are important in the harvest management of this species. Resume´ : Nous avons evaluela differenciation genetique dans des populations du petoncle geant du Pacifique, Patinopec- ten caurinus, dans le nord-est du Pacifique sur plus de 2500 km dans le golfe de l'Alaska et le sud-est de la mer de Be ´- ring. La variabilitedes locus nucleaires a etedeterminee par les methodes des allozymes, des microsatellites et du polymorphisme mononucleotidique (SNP) et celle des locus d'ADNmt mitochondrial par les methodes de SNP et de se ´- quencage des nucleotides. De fortes valeurs de diversitegenique sont decelables chez les allozymes (H = 0,080), les mi- crosatellites (H = 0,734) et l'ADNmt (h = 0,781). Les genotypes aux locus nucleaires suivent generalement les proportions de Hardy-Weinberg, al'exception de certains locus microsatellites chez lesquels des frequences d'alleles nuls de 0,02 a ` 0,34 ont eteestimees. Il n'y a pas de differences de frequences d'alleles entre les echantillons, exceptepour les locus d'al- lozymes Gpi et Pep-4. Les valeurs globales de differenciation vont de FST = 0,0004 pour les allozymes et FST = 0,0008 pour l'ADNmt a FST = 0,0004 pour les microsatellites. Aucun isolement par distance ne se retrouve chez les marqueurs. Une distribution des differences (mismatch distribution) unimodale de l'ADNmt et des surplus significatifs des variantes de faible frequence des allozymes, des microsatellites et de l'ADNmt peuvent etre le reflet d'une expansion postglaciaire des populations. L'absence de differenciation genetique mesureeal'aide des marqueurs neutres n'exclut pas l'existence de populations adaptees localement et autosuffisantes qui sont importantes dans la gestion de la recolte chez cette espece. (Traduit par la Redaction)