袁向阳 李鸿鹏 杨程 富裕 王志铮 朱卫东
摘要:【目的】探索泥鳅形态性状与体质量、净体质量的相互关系,为泥鳅的苗种选育工作提供科学依据。【方法】随机选取120尾放养于池塘生境的12月龄泥鳅同生群体为研究对象,逐一测量其体质量(BW)、净体质量(NW)、全长(X1)、体长(X2)、肛长(X3)、肛后长(X4)、肛围(X5)、肛部体高(X6)、肛部体宽(X7)、头长(X8)、头高(X9)、头宽(X10)、眼间距(X11)、鼻间距(X12)、躯干长(X13)、体高(X14)、体宽(X15)、尾柄长(X16)、尾柄高(X17)、背鳍周长(X18)、背鳍部体高(X19)、吻长(X20)和背前区长(X21)共23项性状,采用相关分析、通径分析和多元回归分析方法研究泥鰍形态性状对体质量、净体质量的影响效应。【结果】各项形态性状与体质量和净体质量的相关系数均达极显著水平(P<0.01);经通径分析发现,被保留的形态性状为全长(X1)、背鳍部体高(X19)和吻长(X20)3项,其对体质量、净体质量的决定系数总和分别为0.863和0.866,其中以背鳍部体高(X19)对体质量和净体质量直接作用最大,通径系数分别为0.490和0.487,全长(X1)对体质量和净体质量间接作用最大,通径系数分别为0.361和0.357;被保留形态性狀与体质量和净体质量的多元回归方程分别为BW=0.103X1+0.745X19+0.279X20-10.092和NW=0.104X1+0.783X19+0.269X20-17.115。【结论】背鳍部体高可作为泥鳅苗种选育的核心性状,而全长可作为泥鳅苗种选育的相对重要性状。
关键词: 泥鳅;形态性状;体质量;净体质量;通径分析;多元回归分析
中图分类号: S966.4 文献标志码:A 文章编号:2095-1191(2016)07-1234-07
0 引言
【研究意义】泥鳅隶属于硬骨鱼纲(Osteichthyes)鲤形目(Cypriniformes)鳅科(Cobitidae)泥鳅属(Misgurnus lacepede)(李明德,2011),除青藏高原外广泛分布于我国各地,因其味道鲜美、营养丰富、蛋白质含量高,兼具降血压和降血脂的功效,故有“水中人参”之美誉。近年来,由于人为乱捕及对苗种筛选工作的忽视,致使我国泥鳅野生资源破坏严重、种质退化、苗种成活率低,进而制约了我国泥鳅养殖业的进一步发展。因此,加强泥鳅的人工选育工作对指导种苗选育及保护野生资源具有重要意义。【前人研究进展】体质量作为水产养殖动物最直接的目标选育性状之一(严福升等,2010),受限于选育过程中的测量误差大、研究对象易受损及净体质量无法直接获取等原因(董世瑞等,2007;李玺洋等,2012),通过采用多元逐步回归分析法构建形态性状与体质量、净体质量间的回归方程,找出关键形态性状,并以此作为选育参数,对指导泥鳅人工选育工作具有重要的现实意义。迄今为止,国内外已广泛将统计分析应用于水生动物选育研究领域(李彩娟等,2014;肖炜等,2015)。Deboski等(1999)以大西洋鲑鱼为研究对象,用其形态学特征估算体脂肪含量;Kora等(2000)以红海鲤科鱼类为对象,用其标准体长、体重估算出体脂肪含量;何小燕等(2009)以体重为431.0~967.5 g的大口黑鲷为研究对象,采用相关分析、通径分析和多元回归分析研究大口黑鲷形态性状对体重的影响,结果表明,体宽、体长和眼间距与体重的相关系数均达极显著水平(P<
0.01),其中体宽对体重的直接影响最大;安丽等(2012)通过对1龄澳洲长鳍鳗的研究发现,其全长对体质量的直接作用最大;杨丽冬等(2013)通过对体重为163.5~412.4 g的淡水黑鲷进行研究,结果表明,影响淡水黑鲷体质重的主要性状分别为头高、体厚、尾柄高和躯干长,其中头高对体质量的直接作用最大;周洲等(2014)研究发现,全长、体高、眼径和尾柄高是影响4月龄施氏鲟体质量的主要形态性状。【本研究切入点】目前,有关鳅科群体形态性状对体质量影响效应的研究仅见4月龄泥鳅(王磊等,2011)和1年龄大鳞副泥鳅(张樊苗等,2012),而涉及泥鳅养成品个体的研究尚无报道。【拟解决的关键问题】以池塘养殖的12月龄泥鳅同生群个体作研究对象,借助多元逐步回归分析方法构建关键形态性状与体质量和净体质量的多元回归方程,以期为泥鳅的苗种选育工作提供科学依据。
1 材料与方法
1. 1 试验泥鳅及其形态性状测定
泥鳅样品于2015年6月30日购自余姚市鼎源生态家庭农场(池塘专养模式),系12月龄泥鳅同生群体,放养密度约0.3×104尾/ha,养殖期间投喂泥鳅专用饲料(南京壹唯壹生物科技有限公司)。泥鳅运回浙江海洋学院水产养殖安全实验室后,暂养于若干个规格为60 cm×40 cm×30 cm的白色塑料桶内。试验前随机选取120尾无伤无病、规格整齐、有活力的泥鳅个体作为测定对象,用Sartorius BS223S电子天平(精确度0.01 g)称量经滤纸吸干体表水分后的体质量(BW)和净体质量(NW)两项重量性状;用电子数显游标卡尺(精确度0.01 mm)逐尾进行测量全长(X1)、体长(X2)、肛长(X3)、肛后长(X4)、肛围(X5)、肛部体高(X6)、肛部体宽(X7)、头长(X8)、头高(X9)、头宽(X10)、眼间距(X11)、鼻间距(X12)、躯干长(X13)、体高(X14)、体宽(X15)、尾柄长(X16)、尾柄高(X17)、背鳍部周长(X18)、背鳍部体高(X19)、吻长(X20)、背前区长(X21)等21项形态性状(图1)。
1. 2 分析方法
整理所有试验数据,借助SPSS 20.0计算出泥鳅各项测量性状的平均值、标准差和变异系数,并分析各形态性状与体质量、净体质量的相关性。其中,通径分析和决定系数分析参照王志铮等(2011)的方法。同时采用多元回归分析建立被保留性状与体质量、净体质量的回归方程,并进行显著性检验。
2 结果与分析
2. 1 泥鳅生物学测量指标
由表1可知,在所测的各项性状中,以净体质量的变异系数最大(30.2%),体质量次之,变异系数为16.5%,两者变异系数值是其他性状的1.0~3.4倍,说明泥鳅个体的体质量和净体质量均具较大的选择潜力。
2. 2 泥鳅各性状间的相关系数
由表2可知,各项形态性状与体质量和净体质量间的相关性均达极显著水平(P<0.01,下同)。其中,全长(X1)与体质量和净体质量的相关系数最大,分别为0.840和0.843,眼间距(X11)与体质量和净体质量的相关系数最小,分别为0.336和0.335。
2. 3 泥鳅形态性状对体质量和净体质量的通径分析结果
由表3可知,与体质量、净体质量通径系数均达极显著水平的形态性状分别为全长(X1)、背鳍部体高(X19)和吻长(X20)。这些被保留形态性状与体质量和净体质量的相关系数、直接作用和间接作用依次为:X1>X19>X20、X19>X1>X20和X1>X20>X19。其中,背鳍部体高(X19)对体质量和净体质量直接作用最大,通径系数分别为0.490和0.487,吻长(X20)对其直接作用最小,通径系数仅为0.129和0.125;全长(X1)对体质量和净体质量间接作用最大,通径系数分别为0.361和0.357;除吻长(X20)外,其他被保留形态性状对体质量和净体质量的直接作用均大于间接作用。说明背鳍部体高(X19)是影响体质量和净体质量的核心变量,而全长(X1)作为影响体质量和净体质量的相对重要变量。
2. 4 泥鳅形态性状对体质量和净体质量决定程度分析结果
由表4可知,全长(X1)、背鳍部体高(X19)和吻长(X20)对体质量、净体质量的决定系数分别为0.228、0.240、0.017和0.235、0.237、0.016,其中以背鳍部体高(X19)对体质量、净体质量的决定系数最大。形态性状两两交互作用对体质量、净体质量的决定系数均以X1X19为最大、X20X19最小。再次揭示背鳍部体高(X19)是影响体质量和净体质量的核心变量,而全长(X1)是影响体质量和净体质量的相对重要变量。
2. 5 泥鳅形态性状与体质量和净体质量多元回归方程的建立
由表5可知,测量群体中各被保留形态性状对体质量和净体质量的复相关指数分别为0.863和0.866,表明被保留性状是影响体质量和净体质量的关键形态性状组合。由表6可知,泥鳅个体形态性状与体质量、净体质量的多元回归方程分别为BW=0.103X1+
0.745X19+0.279X20-10.092和NW=0.104X1+0.783X19+
0.269X20-17.115;经显著性检验,其偏回归系数均达极显著水平(表7),表明所建立的回归方程具有統计学意义。
3 讨论
本研究中,尽管所测21项形态性状与体质量和净体质量的相关系数均达极显著水平,但通径分析结果显示,被保留的形态性状仅全长(X1)、背鳍部体高(X19)和吻长(X20)3项。对被保留形态性状对体质量和净体质量的决定系数进行加和计算,得出其决定系数总和分别为∑d (体质量)=0.863和∑d (净体质量)=0.866,均高于0.850(刘小林等,2004;唐瞻杨等,2010),且与表5中的复相关指数一致,表明已找到影响泥鳅个体体质量、净体质量的关键形态性状组合。通过拟合泥鳅形态性状与体质量和净体质量的最优多元回归方程,进一步明确背鳍部体高(X19)是影响体质量和净体质量的核心变量,而全长(X1)是影响体质量和净体质量的相对重要变量。
背鳍部体高(X19)能成为影响泥鳅体质量和净体质量的核心变量,其原因在于水生动物个体的生长总是由以体型增长为主逐渐向以体型增粗为主转变(王志铮等,2011),即泥鳅个体在性成熟前,其体长的增加随年龄增长呈递增趋势,但性成熟后体型的增长会进入缓慢阶段,而体型增宽开始加快。这种性成熟生长规律与其到达性成熟后个体将消化吸收的大量养分向性产物转化及副性征发育有关(刘筠等,1983)。本研究所选取的12月龄泥鳅在时间上已达性成熟水平,个体生长指标已由增长向增粗阶段发生转变,因此可将背鳍部体高(X19)和全长(X1)分别标定为影响体质量和净体质量的核心变量和相对重要变量。这与体型较宽的个体更有利于营养物质积累与储存的观点相吻合(王新安等,2008)。
在王磊等(2011)、张樊苗等(2012)的研究中,均将泥鳅的尾柄长(X16)和尾柄高(X17)归入影响体质量的形态性状,但本研究认为尾柄作为鱼类游泳的动力站,其主要功能是通过两侧肌肉交替伸缩运动使鱼体左右摆动打击水体而产生反作用力推进鱼体前行(王军等,2008),在食物保障程度相对较高的养殖生境中泥鳅个体无需采取高能耗的自行觅食生存策略,故将其淘汰。此外,尾柄长(X16)和尾柄高(X17)性状与体质量、净体质量的通径系数均未达显著水平(P>0.05),进一步表征本研究结果的准确性。
4 结论
本研究结果表明,背鳍部体高(X19)可作为泥鳅苗种选育的核心性状,而全长(X1)可作为泥鳅苗种选育的相对重要性状。
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(責任编辑 兰宗宝)