Abstract Understanding the genetic basis of repeated evolution of the same phenotype across taxa is a fundamental aim in evolutionary biology and has applications to conservation and management. However, the extent to which interspecific life-history trait polymorphisms share evolutionary pathways remains under-explored. We address this gap by studying the genetic basis of a key life-history trait, age at maturity, in four species of Pacific salmon (genus Oncorhynchus ) that exhibit intra- and interspecific variation in this trait – Chinook Salmon, Coho Salmon, Sockeye Salmon, and Steelhead Trout. We tested for associations in all four species between age at maturity and two genome regions, six6 and vgll3 , that are strongly associated with the same trait in Atlantic Salmon ( Salmo salar ). We also conducted a genome-wide association analysis in Steelhead to assess whether additional regions were associated with this trait. We found the genetic basis of age at maturity to be heterogeneous across salmonid species. Significant associations between six6 and age at maturity were observed in two of the four species, Sockeye and Steelhead, with the association in Steelhead being particularly strong in both sexes ( p = 4.46×10 −9 after adjusting for genomic inflation). However, no significant associations were detected between age at maturity and the vgll3 genome region in any of the species, despite its strong association with the same trait in Atlantic Salmon. We discuss possible explanations for the heterogeneous nature of the genetic architecture of this key life-history trait, as well as the implications of our findings for conservation and management.

Hatcheries are vital to many salmon fisheries, with inherent risks and rewards. While hatcheries can increase the returns of adult fish, the demographic and evolutionary consequences for natural populations interacting with hatchery fish on spawning grounds remain unclear. This study examined the impacts of stray hatchery-origin pink salmon on natural population productivity and resilience. We explored temporal assortative mating dynamics using a quantitative genetic model that assumed the only difference between hatchery- and natural-origin adults was their return timing to natural spawning grounds. This model was parameterized with empirical data from an intensive multi-generational study of hatchery-wild interactions in the world's largest pink salmon fisheries enhancement program located in Prince William Sound, Alaska. Across scenarios of increasing hatchery fish presence on spawning grounds, our findings underscore a trade-off between demographic enhancement and preservation of natural population diversity. While enhancement bolstered natural population sizes towards local carrying capacities, hatchery introgression reduced variation in adult return timing by up to 20%. Results indicated that hatchery-origin alleles can rapidly assimilate into natural populations, despite the reduced fitness of hatchery fish attributable to phenotypic mismatches. These findings elucidate the potential for long-term demographic and evolutionary consequences arising from specific hatchery-wild interactions, emphasizing the need for management strategies that balance demographic enhancement with the conservation of natural diversity.

Population enhancement through the release of cultured organisms can be an important tool for marine restoration. However, there has been considerable debate about whether releases effectively contribute to conservation and harvest objectives, and whether cultured organisms impact the fitness of wild populations. Pacific salmonid hatcheries on the West Coast of North America represent one of the largest enhancement programs in the world. Molecular-based pedigree studies on one or two generations have contributed to our understanding of the fitness of hatchery-reared individuals relative to wild individuals, and tend to show that hatchery fish have lower reproductive success. However, interpreting the significance of these results can be challenging because the long-term genetic and ecological effects of releases on supplemented populations are unknown. Further, pedigree studies have been opportunistic, rather than hypothesis driven, and have not provided information on best case management scenarios. Here, we present a comparative, experimental approach based on genome-wide surveys of changes in diversity in two hatchery lines founded from the same population. We demonstrate that gene flow with wild individuals can reduce divergence from the wild source population over four generations. We also report evidence for consistent genetic changes in a closed hatchery population that can be explained by both genetic drift and domestication selection. The results of this study suggest that genetic risks can be minimized over at least four generations with appropriate actions, and provide empirical support for a decision-making framework that is relevant to the management of hatchery populations.

In this study, proximal fleximer nucleos(t)ide analogues of Bemnifosbuvir were synthesized and evaluated for their potential to serve as antiviral therapeutics. The final parent flex-nucleoside and ProTide modified flex-nucleoside analogues were tested against several viral families including flaviviruses, filoviruses, and coronaviruses. Modest activity against Zaire Ebola virus was observed at 30 μM for compound ProTide modified analogue. Neither compound exhibited activity for any of the other viruses tested. The parent flex-nucleoside analogue was screened for toxicity in CD-1 mice and showed no adverse effects up to 300 mg/kg, the maximum concentration tested.