High rates of dispersal can breakdown coadapted gene complexes. However, concentrated genomic architecture (i.e., genomic islands of divergence) can suppress recombination to allow evolution of local adaptations despite high gene flow. Pacific lamprey (Entosphenus tridentatus) is a highly dispersive anadromous fish. Observed trait diversity and evidence for genetic basis of traits suggests it may be locally adapted. We addressed whether concentrated genomic architecture could influence local adaptation for Pacific lamprey. Using two new whole genome assemblies and genotypes from 7,716 single nucleotide polymorphism (SNP) loci in 518 individuals from across the species range, we identified four genomic islands of divergence (on chromosomes 01, 02, 04, and 22). We determined robust phenotype‐by‐genotype relationships by testing multiple traits across geographic sites. These trait associations probably explain genomic divergence across the species’ range. We genotyped a subset of 302 broadly distributed SNPs in 2,145 individuals for association testing for adult body size, sexual maturity, migration distance and timing, adult swimming ability, and larval growth. Body size traits were strongly associated with SNPs on chromosomes 02 and 04. Moderate associations also implicated SNPs on chromosome 01 as being associated with variation in female maturity. Finally, we used candidate SNPs to extrapolate a heterogeneous spatiotemporal distribution of these predicted phenotypes based on independent data sets of larval and adult collections. These maturity and body size results guide future elucidation of factors driving regional optimization of these traits for fitness. Pacific lamprey is culturally important and imperiled. This research addresses biological uncertainties that challenge restoration efforts.

中文翻译：

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基因差异岛推断出太平洋七lamp鳗的表型景观。

较高的分散速度会破坏协同适应的基因复合物。然而，尽管基因流很高，但是集中的基因组结构（即，差异的基因组岛）可以抑制重组，从而允许局部适应性进化。太平洋七lamp鳗（Entosphenus tridentatus）是高度分散的无鳞鱼。观察到的性状多样性和性状遗传基础的证据表明，它可能是局部适应的。我们研究了集中的基因组架构是否会影响太平洋七lamp鳗的本地适应性。使用来自整个物种范围内518个个体中的7,716个单核苷酸多态性（SNP）基因座的两个新的全基因组装配和基因型，我们确定了四个差异基因组岛（位于染色体01、02、04和22）。通过测试跨地理区域的多个特征，我们确定了稳健的表型-基因型关系。这些性状关联可能解释了物种范围内的基因组差异。我们对2145个个体中302个广泛分布的SNP的子集进行了基因分型，以进行成人体重，性成熟度，迁移距离和时机的关联测试，成年游泳能力和幼虫生长。体型特征与02和04号染色体上的SNP密切相关。适度的关联还暗示01号染色体上的SNP与女性成熟度的变化有关。最后，我们基于独立的幼虫和成年收集数据集，使用候选SNP来推断这些预测表型的异质时空分布。这些成熟度和体型结果指导未来阐明驱动这些性状适应性的区域优化的因素。太平洋南lamp鳗在文化上很重要，而且受到影响。这项研究解决了挑战恢复工作的生物学不确定性。适度的关联还暗示染色体01上的SNP与女性成熟度的变化有关。最后，我们基于独立的幼虫和成年收集数据集，使用候选SNP来推断这些预测表型的异质时空分布。这些成熟度和体型结果指导未来阐明驱动这些性状适应性的区域优化的因素。太平洋南lamp鳗在文化上很重要，而且受到影响。这项研究解决了挑战恢复工作的生物学不确定性。适度的关联还暗示染色体01上的SNP与女性成熟度的变化有关。最后，我们基于幼虫和成年收集的独立数据集，使用候选SNP来推断这些预测表型的异质时空分布。这些成熟度和体型结果指导将来阐明驱动这些性状适应性的区域优化的因素。太平洋南lamp鳗在文化上很重要，而且受到影响。这项研究解决了挑战恢复工作的生物学不确定性。这些成熟度和体型结果指导将来阐明驱动这些性状适应性的区域优化的因素。太平洋南lamp鳗在文化上很重要，而且受到影响。这项研究解决了挑战恢复工作的生物学不确定性。这些成熟度和体型结果指导将来阐明驱动这些性状适应性的区域优化的因素。太平洋南lamp鳗在文化上很重要，而且受到影响。这项研究解决了挑战恢复工作的生物学不确定性。