不同规格黄鳍鲷的形态性状与体质量的相关性研究

李俊伟, 罗志平,区又君,*, 李加儿, 胡瑞萍, 温久福

不同规格黄鳍鲷的形态性状与体质量的相关性研究

李俊伟1, 罗志平2,区又君1,*, 李加儿1, 胡瑞萍1, 温久福1

1. 中国水产科学研究院南海水产研究所, 农业农村部南海渔业资源开发利用重点实验室, 广州 510300 2. 珠海市现代农业发展中心, 珠海 519075

采用相关性和通径分析研究不同规格黄鳍鲷() 的体质量与9个形态性状之间的关系, 确定各形态性状中影响不同规格黄鳍鲷体质量的主要外部形态指标。结果显示, 三种不同规格黄鳍鲷的主要形态性状(x—x)与体质量均呈极显著正相关 (<0.01) , 而吻角、吻高与体质量未达到显著正相关(>0.05)。三种不同规格黄鳍鲷主要性状间的相关性达到极显著水平 (<0.01) 。与小规格黄鳍鲷体质量相关程度较大的形态性状依次为体高、全长、体长、尾长、吻长、头长等, 与中规格黄鳍鲷体质量相关程度较大的形态性状依次为全长、体长、尾长、体高、头长、眼距和吻长, 相关程度最低的是吻角和吻高, 与大规格黄鳍鲷体质量相关程度较大的形态性状依次为体长、全长、头长、体高和眼距。通径分析表明, 体高对小规格黄鳍鲷体质量的直接作用达到极显著水平, 直接决定作用系数为0.878。全长、体高对中等规格黄鳍鲷体质量的直接作用达到极显著水平, 从直接作用系数来看, 以上两个性状的直接和间接决定系数总和为0.880。体长、体高对大规格黄鳍鲷体质量的直接作用达到极显著水平, 这两个形态性状的直接和间接决定系数总和为0.969。研究表明, 在逐步多元回归方程中, 体长、全长和体高是影响黄鳍鲷体质量的主要形态参数。

黄鳍鲷; 通径分析; 体质量; 形态性状; 相关性

0 前言

本研究比较了不同规格的黄鳍鲷形态性状对体质量的贡献情况, 分析了主要形态性状指标对黄鳍鲷体质量的影响, 以及各形态性状指标之间的相关性, 并采用逐步回归分析方法建立了3种不同规格黄鳍鲷的形态性状指标对体质量的多元回归方程, 为黄鳍鲷的养殖和生态调查提供相关数据。

1 材料与方法

1.1 实验材料

实验用黄鳍鲷采自南海水产研究所深圳试验基地, 池塘面积为5亩, 水深1.5—1.8 m。投喂海水鱼颗粒饲料, 每天上、下午各喂1次, 投喂量按鱼体质量的3%—5%。养殖到上市的生产周期为14—18个月。存活率80—85%, 饵料系数2.3—2.5。在黄鳍鲷的不同生长阶段, 选择形态正常、健康生长的黄鳍鲷进行实验测定, 依据体质量将其分别设定为小规格、中规格和大规格黄鳍鲷分别采集101尾、69尾和19尾, 其平均体质量分别为83.26±33.41g、233.80±27.53g和400.53±161 g。

1.2 数据采集

采集样本前1天停止投喂, 测量时用丁香酚进行麻醉。采用电子天平称量鱼体质量, 精确到0.01 g, 使用游标卡尺测量长度相关指标, 精确到0.01 mm。鱼体形态性状指标包括黄鳍鲷的体质量()、体长(x)、全长(x)、头长(x)、尾长(x)、体高(x)、吻长(x)、眼距(x)、吻角(x)和吻高(x)。

1.3 数据统计

运用软件IBM SPSS Statistics 19.0和Excel对黄鳍鲷的形态性状指标和体质量等数据进行统计分析。采用Excel进行形态性状指标的描述性统计分析, 并应用IBM SPSS 19.0对两个养殖群体分别进行独立样本的T检验和Duncan多重比较, 通过相关分析方法确定形态性状指标之间的相关关系, 并且运用通径分析方法确定各形态性状对黄鳍鲷体质量的影响。经逐步回归分析, 构建形态性状指标对黄鳍鲷体质量()的多元回归方程:=b0+b1x+b2x+ b3x+...+bx, 式中作为因变量, b0为常数项, b为因变量x对自变量的偏回归系数。通过对b的分子和分母分别除以x和的标准差, 即x对的直接通径系数:Px,=bi×σx/σ。自变量x通过x对因变量的间接通径系数公式为:Px,x=r·P,y(≠),P,y为自变量x对因变量的直接通径系数,r为性状x和x之间的相关系数。直接决定系数(d)计算公式为:d=2rP,P,y,P,y为自变量x对因变量的直接通径系数,P,y为自变量x对因变量的直接通径系数,r为性状x和x之间的相关系数。间接决定系数(d)计算公式为:d=P,P,y为自变量x对因变量的直接通径系数。数据统计结果以<0.05为差异显著,<0.01为差异极显著。

2 结果与分析

2.1 不同规格黄鳍鲷的生长性状

小规格鱼体平均质量为(83.26±33.41) g, 平均体长为(134.73±17.03) cm。中等规格鱼体平均质量(233.80±27.53) g, 平均体长(189.67±9.29) cm。大规格黄鳍鲷的平均体质量为(400.53±161) g, 体长为200—290 cm, 平均体长为(223.22±25.97) cm。三种不同规格的黄鳍鲷在体质量、体长、全长、头长、尾长、体高、吻长、眼距指标呈显著差异(<0.05), 而吻角和吻高无显著差异(>0.05)。从指标变异系数分析, 大、中、小规格黄鳍鲷的体质量变异系数分别是40.28%、11.77%、40.13%, 表明黄鳍鲷体质量在250 g时具有较高的群体均匀度。除了吻角、吻高指标外, 小规格黄鳍鲷的体长、全长、头长等指标均表现出较大的变异系数, 表明此阶段的黄鳍鲷群体的形态指标均一度较低。大规格黄鳍鲷的多个指标变异系数均大于中规格黄鳍鲷, 表明大规格黄鳍鲷在进入性成熟、较大规格后, 由于体能、免疫方面的差异表现出群体分化的阶段。从指标长度来看, 大规格黄鳍鲷与中规格的尾长相近, 与小规格黄鳍鲷的吻角、吻高相近(表1), 表明吻角、吻高随着生长规格增加并没有太大变化, 而尾长在发育到250 g左右时也趋于稳定。

2.2 不同规格黄鳍鲷形态性状之间的相关性分析

不同规格黄鳍鲷的体长、全长、头长、尾长、体高、吻长、眼距与体质量均呈正相关(<0.05), 且有些相关性达到极显著水平(<0.01) 。小规格黄鳍鲷群体的体质量与各形态性状相关关系中, 相关程度最大的是体高, 其次是全长、体长、尾长、吻长、头长、眼距。相关程度较低的是吻角和吻高。中规格黄鳍鲷群体的体质量与各形态性状相关关系中, 相关程度最大的是全长, 其次是体长、尾长、体高、头长、眼距和吻长, 相关系数最低的是吻角和吻高, 吻角表现出一定程度的负相关。大规格群体的体长、全长、头长、体高、眼距与体质量的相关系数均大于其它两个规格的养殖群体。大规格黄鳍鲷群体的体质量与各形态性状相关关系中, 相关程度最大的是体长, 其次是眼距、体高、全长、头长、吻长和尾长, 相关程度较低的是吻角和吻高, 其中吻高与体质量为负相关。不同规格黄鳍鲷吻角、吻高与体质量相关程度均较低(表2)。

2.3 不同规格黄鳍鲷群体形态性状对体质量的通径分析

小规格黄鳍鲷群体的所有形态性状中, 体高对体质量的通径系数达到极显著水平。从直接作用系数来看, 体高对体质量的直接系数为0.937, 表明体高对于黄鳍鲷体质量的直接作用最明显(表3)。中等规格黄鳍鲷群体的所有形态性状中, 全长、体高2个形态性状指标对体质量的通径系数达到极显著水平。从直接作用系数来看, 全长(0.912)>体高(0.784), 表明全长对于黄鳍鲷体质量的直接作用最明显, 体高对黄鳍鲷体质量也具有较大的直接作用。从间接作用系数来看, 全长(0.481)>体高(0.206), 表明全长通过体高对体质量的间接作用系数为0.481, 而体高通过全长对体质量的间接作用系数为0.206(表4)。大规格黄鳍鲷群体的所有形态性状中, 体长、体高2个形态性状指标对体质量的体长(0.547)>体高(0.458), 表明体长对于黄鳍鲷体质量的直接作用最明显, 体高对黄鳍鲷体质量也具有比较大的直接作用。从间接作用系数来看, 体高(0.502)>体长(0.420), 表明体长通过体高对体质量的间接作用系数为0.42, 而体高通过体长对体质量的间接作用系数为0.502(表5)。

表1 不同规格黄鳍鲷的主要性状特征

注:为体质量、为体长、x为全长、x为头长、x为尾长、x为体高、x为吻长、x为眼距、x为吻角、x为吻高,**表示有极显著差异, 下同。

表2 不同规格黄鳍鲷养殖群体各形态性状之间的相关系数

注:*显著相关(<0.05),**极显著相关 (<0.01)。

表3 小规格黄鳍鲷各形态性状对体质量的通径分析

注:x为体高。

表4 中规格黄鳍鲷各形态性状对体质量的通径分析

注:x为全长,x为体高。

表5 大规格黄鳍鲷各形态性状对体质量的通径分析

注:x为体长,x为体高。

2.4 不同规格黄鳍鲷形态性状对体质量的决定作用分析

黄鳍鲷形态性状对体质量的决定系数见表6。将黄鳍鲷的形态性状与体质量的相关系数分成各形态性状直接影响及其通过其它形态性状的间接影响。小规格黄鳍鲷的1个形态性状对体质量的直接决定作用系数为0.878, 由于直接决定作用的形态指标仅有1个, 无间接决定作用的产生(表6)。中等规格黄鳍鲷的2个形态性状直接决定作用系数与间接决定作用系数总和为0.880, 说明全长和体高是影响中等规格黄鳍鲷体质量的主要形态性状。从直接决定程度看, 全长对中等规格黄鳍鲷体质量的直接决定程度最大(0.498), 其次为体高的0.091。从间接决定程度分析, 全长和体高共同作用对对体质量的决定程度为0.291(表7)。大规格黄鳍鲷的2个性状的直接决定与间接决定系数总和为0.969, 表明体长和体高是影响大规格黄鳍鲷体质量的主要性状, 这2个形态性状对体质量的影响存在差异。从直接决定程度看, 体长对体质量的直接决定程度为0.299, 高于体高的0.210。从间接决定程度来看, 体长、体高的共同影响对体质量的决定系数较高(0.46)(表8)。

表6 小规格黄鳍鲷形态性状对体质量的决定系数

注: x为体高。

表7 中等规格黄鳍鲷形态性状对体质量的决定系数

注:2为全长,5为体高。

2.5 多元回归方程的构建

通过多元回归方法, 分别建立小、中、大等三个规格黄鳍鲷成鱼形态性状与鱼体质量的多元回归方程:

(1)小规格=-172.702+4.621x

(2)中规格=-390.175+1.942x+2.264x

(3)大规格=-967.736+3.493x+6.447x

方程式中,为体质量,x为体长,x为全长,x为体高。小规格、中规格和大规格黄鳍鲷体质量与形态性状的多元回归方程的回归关系均达到显著水平(=708.004,=0.000;=242.686,=0.000;=230.337,=0.000),分别为0.877、0.880和0.968。小规格黄鳍鲷所选的x对黄鳍鲷体质量的偏回归系数达到极显著差异(x:= 26.608,= 0.000)。中规格黄鳍鲷所选的x、x对黄鳍鲷体质量的偏回归系数达到极显著(x:= 12.118,= 0.000;x:= 5.186,= 0.000)。大规格黄鳍鲷所选的x、x对黄鳍鲷体质量的偏回归系数达到极显著(x:= 4.717,= 0.000;x:= 3.947,= 0.001)。经过分析, 实验所得两个回归方程计算出的估测值与观测值无显著差异, 表明该多元线性回归方程可以准确反映不同规格黄鳍鲷形态性状与体质量之间的相互关系。

3 讨论

不同品种的鱼体质量所受到的主要形态指标的影响是不相同的。鱼类的形态性状受其内在基因和外部环境等因素的共同影响, 这是鱼类在长期自然发展过程中, 对环境的适应及自然选择的结果。纺锤形鱼类的体质量主要受体长、全长和体高等形态性状的影响[20], 如黄鳍金枪鱼()属于典型的纺锤形鱼类, 影响其体质量的主要形态性状包括体长、体高和尾柄高[21]。花鲈()体质量主要受到体宽、头长、全长和尾柄高的影响[13], 而褐点石斑鱼()体质量主要受到全长、体长和体高的影响[12]。圆筒型鱼类的体质量主要受体长、体高和体宽的影响[22]。四指马鲅属于侧扁体型, 影响其体质量的主要性状包括全长、尾柄高、体长和体高[14], 黄鳍鲷也属于侧扁类型, 影响其体质量的形态指标主要包括体长、全长、体高, 本研究三个黄鳍鲷群体的体宽未表现出与体质量明显相关性。

表8 大规格黄鳍鲷形态性状对体质量的决定系数

注:1为体长,5为体高。

在鱼类的不同生长阶段, 影响其体质量的主要形态指标也存在差别。6月龄和18月龄的大泷六线鱼体质量分别受到体长、头长、体高、体宽, 全长、体高、尾柄高、体宽的影响[16]。8月龄和14月龄牙鲆体质量受到影响的主要形态性状指标也不完全相同[11], 可能与不同时期鱼的生长发育状况不同有关。本研究小规格黄鳍鲷体质量明显受到体高的影响, 中等规格黄鳍鲷体质量受全长和体高的影响, 而大规格黄鳍鲷的体质量主要受体长和体高的影响, 表明不同生长阶段黄鳍鲷体质量均受到体高的较大影响。因此, 在黄鳍鲷的生长过程中, 其体高可以作为衡量鱼体质量的重要指标。鱼类在不同生长时期的生长情况是不同的。在内外因素影响下, 鱼类生长到某个长度或体质量后, 其生长速度便会降低。本研究中等规格黄鳍鲷比小规格的体质量增加约1.80倍, 而体高、体长的增加率分别为0.388和0.408倍; 大规格黄鳍鲷比中等规格的体质量增加约0.713, 而体高、体长的增加率分别为0.189和0.177倍, 表明较大规格黄鳍鲷的体长、体高增长速度要略高于较小规格的生长速度, 而体质量低于小规格时间的生长速度。

三种不同规格的黄鳍鲷在体质量、体长、全长、头长、尾长、体高、吻长、眼距指标呈显著差异(<0.05), 而吻角和吻高无显著差异(>0.05)。从指标变异系数分析, 大、中、小规格黄鳍鲷的体质量变异系数分别是40.28%、11.77%、40.13%, 表明黄鳍鲷体质量在250 g时具有较高的群体均匀度。除了吻角、吻高指标外, 小规格黄鳍鲷的体长、全长、头长等指标均表现出较大的变异系数, 表明此阶段的黄鳍鲷群体的形态指标均一度较低, 在生长性能方面表现出较大差别。大规格黄鳍鲷的多个指标变异系数均大于中规格黄鳍鲷, 表明大规格黄鳍鲷在进入性成熟、较大规格后, 由于体能、免疫方面的差异表现出群体分化的阶段。从指标长度来看, 大规格黄鳍鲷与中规格的尾长相近, 与小规格黄鳍鲷的吻角、吻高相近(表1), 表明吻角、吻高随着体质量增加并没有太大变化, 而尾长在发育到250 g左右时也趋于稳定。

4 结论

小规格黄鳍鲷体质量明显受到体高的影响, 而中等规格黄鳍鲷体质量受全长和体高的影响, 大规格黄鳍鲷的体质量主要受体长和体高的影响, 表明不同生长阶段黄鳍鲷体质量均受到体高较大影响。

通过多元回归方法, 分别建立小、中、大规格黄鳍鲷成鱼形态性状与鱼体质量的多元回归方程:

(1)小规格=-172.702+4.621x

(2)中规格=-390.175+1.942x+2.264x

(3)大规格=-967.736+3.493x+6.447x

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LI Junwei, LUO Zhiping, OU Youjun,et al. Correlation analsis of morphological traits effects on bodweight ofin different sizes[J]. Ecological Science, 2022, 41(4): 9–15.

Correlation analsis of morphological traits effects on bodweight ofin different sizes

LI Junwei1, LUO Zhiping2, OU Youjun1,*, LI Jiaer1, HU Ruiping1, WEN Jiufu1

1. Key Laboratory of South China Sea Fishery Resources Exploitation & Utilization of Ministry of Agriculture and Rural Affairs of China, South China Sea Fisheries Research Institute, Chinese Academy of Fishery Sciences, Guangzhou 510300, China 2. Zhuhai Modern Agricultural Development Center, Zhuhai 519075, China

The correlation analysis and path analysis were used to explore the relationship between morphological traits on body weight and morphological differentiation ofin different sizes. Body weight and 9 morphological traits including body length, total length, head length, caudal peduncle length, body height, snout length, interorbital distance, snout anglesnout height were measured. The results showed that there were significant correlation between the morphological traits (x-x) and body weight of the three sizes (<0.01), and there was no significant correlation between the snout angle, snout height and body weight (>0.05). The correlations among the main morphological traits ofin different sizes were significant (<0.01). The main orders of morphological traits attributes on body weight ofin small size, middle size and large size were body height> total length > body length> caudal peduncle height> snout length> head length, total length> body length> caudal peduncle height> body height> head length> interorbital distance> snout length> body length > total length> head length> body height> interorbital distance, respectively. The path analysis revealed that body height had significant direct effect on body weight ofin small size, and the direct decision coefficient was 0.878. Total length and body height had significant direct effect on body weight ofin middle size, and the total decision coefficient was 0.880. Body length and body height had significant direct effect on body weight ofin large size, and the total decision coefficient was 0.969. The results indicated that body length, total length and body height were the main morphological traits influenced on body weight of.

; path analysis; morphological traits; body weight; correlation

10.14108/j.cnki.1008-8873.2022.04.002

S965.399

A

1008-8873(2022)04-009-07

2020-08-04;

2020-08-28

国家重点研发计划“蓝色粮仓科技创新”重点专项 (2018YFD0900200); 广东省现代农业产业技术体系海水鱼产业创新项目 (2019KJ143); 广东省科技专项资金项目(SDZX2021033)

李俊伟(1982—), 男, 河北衡水人, 博士, 副研究员, 主要从事水产养殖技术与养殖生态学研究, E-mail: lijunwei303@163.com

通信作者:区又君, 女, 研究员, 主要从事鱼类生物学、发育生物学与水产养殖技术研究工作, E-mail: ouyoujun@126.com