于德良,丁君,郝振林,李盛德,常亞青

(1.大連海洋大學(xué)農(nóng)業(yè)部北方海水增養(yǎng)殖重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,遼寧大連116023;2.大連海洋大學(xué)理學(xué)院,遼寧大連116023)

不同養(yǎng)殖群體蝦夷扇貝數(shù)量性狀的相關(guān)性與通徑分析

于德良1,丁君1,郝振林1,李盛德2,常亞青1

(1.大連海洋大學(xué)農(nóng)業(yè)部北方海水增養(yǎng)殖重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,遼寧大連116023;2.大連海洋大學(xué)理學(xué)院,遼寧大連116023)

對(duì)不同養(yǎng)殖群體蝦夷扇貝Patinopecten yessoensis各數(shù)量性狀間的相關(guān)性及影響體質(zhì)量的因素進(jìn)行了分析,隨機(jī)選取山東牟平、山東萊州、大連廣鹿島、大連獐子島4個(gè)養(yǎng)殖群體的蝦夷扇貝共計(jì)287枚,測(cè)量其殼長(zhǎng) (x1)、殼寬 (x2)、殼高 (x3)、活體質(zhì)量 (y)和放射肋數(shù) (x4)等指標(biāo),比較分析了4個(gè)蝦夷扇貝養(yǎng)殖群體數(shù)量性狀對(duì)活體質(zhì)量的影響及不同群體間的形態(tài)差異;采用相關(guān)性分析和通徑分析法分析了4個(gè)蝦夷扇貝群體間各數(shù)量性狀與活體質(zhì)量的關(guān)系,建立了各群體數(shù)量性狀的回歸方程。相關(guān)性分析結(jié)果表明,4個(gè)蝦夷扇貝群體的殼長(zhǎng)、殼寬、殼高對(duì)活體質(zhì)量的相關(guān)系數(shù)為0.727～0.988,均達(dá)到極顯著水平(P＜0.01);通徑分析結(jié)果表明,牟平、萊州、廣鹿島、獐子島4個(gè)群體的殼高對(duì)活體質(zhì)量的直接作用均最大,分別為0.526、0.422、0.485和0.632,說明殼高是影響4個(gè)蝦夷扇貝群體活體質(zhì)量的主要因素;獐子島群體的殼長(zhǎng)對(duì)活體質(zhì)量的間接作用最大,而其他3個(gè)群體均是殼寬對(duì)活體質(zhì)量的間接作用最大,說明不同群體之間出現(xiàn)了差異;采用逐步回歸方法,建立了4個(gè)蝦夷扇貝養(yǎng)殖群體活體質(zhì)量的最優(yōu)回歸方程分別為y牟平=-94.540+0.565x1+1.491x2+0.968x3,y萊州=-158.247+0.996x1+1.469x2+0.804x3,y廣鹿島= -110.501+0.710x1+0.629x2+0.861x3+0.321x4,y獐子島=-187.897+0.397x1+2.064x2+2.556x3+0.118x4,回歸關(guān)系均達(dá)到了極顯著水平 (P＜0.01)。研究表明,不同養(yǎng)殖群體蝦夷扇貝的形態(tài)存在顯著差異。

蝦夷扇貝;養(yǎng)殖群體;相關(guān)分析;通徑分析;回歸方程

蝦夷扇貝Patinopecten yessoensis為冷水濾食性生物,原產(chǎn)于日本、俄羅斯遠(yuǎn)東及朝鮮部分水域,自20世紀(jì)80年代初由日本青森縣陸澳灣引入中國后,現(xiàn)已成為中國北方海域養(yǎng)殖的重要經(jīng)濟(jì)貝類之一[1]。蝦夷扇貝味道鮮美、營養(yǎng)豐富,深受國內(nèi)外消費(fèi)者青睞。蝦夷扇貝食物鏈階層低,不需要人工餌料,其貝殼可永久性固定CO2,對(duì)固碳減排有很重要的作用,是環(huán)境友好型的優(yōu)質(zhì)經(jīng)濟(jì)水產(chǎn)養(yǎng)殖品種。目前,伴隨著蝦夷扇貝育種及養(yǎng)殖業(yè)的發(fā)展,出現(xiàn)了一些影響蝦夷扇貝健康養(yǎng)殖的制約因素,諸如優(yōu)良品種缺乏、病害頻發(fā)、養(yǎng)殖環(huán)境惡化等問題相繼出現(xiàn)。為了解決這些問題,國內(nèi)外專家進(jìn)行了針對(duì)性研究[2-9],但關(guān)于蝦夷扇貝數(shù)量性狀相關(guān)性的研究報(bào)道較少,特別是關(guān)于達(dá)到上市規(guī)格的不同養(yǎng)殖群體蝦夷扇貝的形態(tài)差異和數(shù)量性狀對(duì)活體質(zhì)量影響效果的研究尚未見報(bào)道。為了更全面地了解不同養(yǎng)殖區(qū)域蝦夷扇貝的形態(tài)差異,為培育優(yōu)良品種奠定基礎(chǔ),筆者通過測(cè)定山東牟平、山東萊州、大連廣鹿島、大連獐子島4個(gè)養(yǎng)殖群體蝦夷扇貝的殼長(zhǎng) (x1)、殼寬 (x2)、殼高 (x3)、放射肋數(shù) (x4)和活體質(zhì)量 (y),比較分析了4個(gè)養(yǎng)殖群體蝦夷扇貝數(shù)量性狀對(duì)活體質(zhì)量的影響以及不同群體間的形態(tài)差異,采用相關(guān)性分析和通徑分析法分析了4個(gè)蝦夷扇貝群體各數(shù)量性狀與活體質(zhì)量之間的關(guān)系,并建立了各群體數(shù)量性狀的回歸方程,旨在為蝦夷扇貝人工育苗親貝的正確選擇以及養(yǎng)殖品系的合理構(gòu)建提供參考。

1 材料與方法

1.1 材料

隨機(jī)選取山東牟平、山東萊州、大連廣鹿島、大連獐子島4個(gè)群體的蝦夷扇貝共計(jì)287枚,均為2齡浮筏養(yǎng)殖群體。

1.2 方法

使用電子游標(biāo)卡尺 (精度為0.01 mm)測(cè)量4個(gè)蝦夷扇貝群體的殼長(zhǎng)、殼高、殼寬。其中殼長(zhǎng)為貝殼前后緣的最大距離,殼高為殼頂?shù)礁咕壍淖畲缶嚯x,殼寬為左右兩殼間的最大距離。放射肋數(shù)為左殼凸起的放射肋的數(shù)目。用濾紙將蝦夷扇貝貝殼上的水吸干后,使用電子天平 (精度為0.01 g)稱量活體質(zhì)量。

1.3 數(shù)據(jù)處理

對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用Excel軟件進(jìn)行處理,利用SPSS 19.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。對(duì)4個(gè)群體的所有表型統(tǒng)計(jì)量進(jìn)行獨(dú)立樣本的T檢驗(yàn)、Duncan多重比較、表型相關(guān)分析、數(shù)量性狀對(duì)活體質(zhì)量的通徑分析以及決定系數(shù)的計(jì)算,并分析這些性狀對(duì)活體質(zhì)量的直接作用和間接作用。建立數(shù)量性狀與活體質(zhì)量的最優(yōu)回歸方程。

2 結(jié)果

2.1 4個(gè)蝦夷扇貝群體數(shù)量性狀的參數(shù)分析

從表1可見:獐子島群體扇貝殼長(zhǎng)、殼寬和殼高3個(gè)數(shù)量性狀的測(cè)量值均大于其他3個(gè)群體,而廣鹿島群體這3個(gè)數(shù)量性狀的測(cè)量值均小于其他3個(gè)群體;各群體活體質(zhì)量的變異系數(shù)均大于其他4個(gè)數(shù)量性狀的變異系數(shù)。多重比較結(jié)果表明,除牟平群體的殼長(zhǎng)與萊州群體、廣鹿島群體無顯著性差異 (P＞0.05)外,其余群體的殼長(zhǎng)間均存在顯著性差異 (P＜0.05);除牟平群體的殼寬與萊州群體無顯著性差異 (P＞0.05)外,其余群體的殼寬間均存在顯著性差異 (P＜0.05);4個(gè)群體的殼高均存在顯著性差異 (P＜0.05);牟平、獐子島群體的放射肋數(shù)均與萊州、廣鹿島群體有顯著性差異(P＜0.05),而其余群體之間均無顯著性差異 (P＜0.05);4個(gè)群體的活體質(zhì)量存在極顯著性差異(P＜0.01)。說明4個(gè)群體蝦夷扇貝的形態(tài)存在顯著差異。

表1 4個(gè)蝦夷扇貝群體表型統(tǒng)計(jì)量 (n=287)Tab.1 The phenotypic parameter statistics of various traits in 4 populations of yesso scallop(n=287)

2.2 4個(gè)蝦夷扇貝群體數(shù)量性狀間的相關(guān)性分析

從表2可見:殼長(zhǎng)、殼寬、殼高、活體質(zhì)量4個(gè)數(shù)量性狀間的表型相關(guān)性均達(dá)到極顯著水平(P＜0.01)。獐子島群體的殼高對(duì)活體質(zhì)量的相關(guān)系數(shù)最大,為0.978,廣鹿島群體的殼寬對(duì)活體質(zhì)量的相關(guān)系數(shù)最小,為0.805。在殼體尺性狀中,獐子島群體的殼長(zhǎng)對(duì)殼高的相關(guān)性最強(qiáng),相關(guān)系數(shù)達(dá)到0.988。此外,牟平群體的放射肋數(shù)對(duì)殼長(zhǎng)、殼寬、殼高和活體質(zhì)量均為負(fù)相關(guān)關(guān)系,獐子島群體的放射肋數(shù)對(duì)其他4種數(shù)量性狀均為正相關(guān)關(guān)系。

2.3 4個(gè)蝦夷扇貝群體數(shù)量性狀對(duì)活體質(zhì)量的通徑分析

根據(jù)4個(gè)蝦夷扇貝群體相關(guān)系數(shù)的組成,將殼長(zhǎng)、殼寬與殼高對(duì)活體質(zhì)量的相關(guān)系數(shù)分割為各性狀的直接作用和各性狀通過其他性狀的間接作用兩部分,4個(gè)蝦夷扇貝群體各數(shù)量性狀對(duì)活體質(zhì)量的通徑分析見表3。由表3可知,殼長(zhǎng)、殼寬與殼高對(duì)活體質(zhì)量的影響均達(dá)到極顯著水平 (P＜0.01)。在這3個(gè)數(shù)量性狀中,獐子島群體的殼高對(duì)活體質(zhì)量的直接作用最大,為0.632,殼長(zhǎng)對(duì)活體質(zhì)量的直接作用最小,為0.118。獐子島群體殼長(zhǎng)對(duì)活體質(zhì)量的間接作用最大,為0.847。

表2 4個(gè)蝦夷扇貝群體性狀間的表型相關(guān)系數(shù)Tab.2 Phenotype correlation coefficient among the traits of the yesso scallop

表3 4個(gè)蝦夷扇貝群體數(shù)量性狀對(duì)活體質(zhì)量的通徑分析Tab.3 The path coefficients and correlation indices of the morphometric traits in the 4 populations of the yesso scallop

2.4 最優(yōu)回歸方程的建立

使用統(tǒng)計(jì)分析軟件分別建立4個(gè)蝦夷扇貝群體各數(shù)量性狀對(duì)活體質(zhì)量的最優(yōu)回歸方程:

y牟平=-94.540+0.565x1+1.491x2+0.968x3,

y萊州=-158.247+0.996x1+1.469x2+0.804x3,

y廣鹿島=-110.501+0.710x1+0.629x2+0.861x3+ 0.321x4,

y獐子島=-187.897+0.397x1+2.064x2+2.556x3+ 0.118x4。

對(duì)4個(gè)蝦夷扇貝群體的回歸方程中各系數(shù)進(jìn)行顯著性檢驗(yàn),殼長(zhǎng)、殼寬、殼高對(duì)活體質(zhì)量的影響均達(dá)到極顯著水平 (P＜0.01);對(duì)回歸方程的方差分析結(jié)果顯示,回歸關(guān)系均達(dá)到極顯著水平 (P＜0.01)。4個(gè)蝦夷扇貝群體殼長(zhǎng)、殼寬、殼高和放射肋數(shù)對(duì)活體質(zhì)量的復(fù)相關(guān)系數(shù)R2分別為0.96、0.90、0.94和0.96,回歸關(guān)系均達(dá)到極顯著水平(P＜0.01),說明這些形態(tài)指標(biāo)尤其是殼長(zhǎng)、殼寬、殼高這3個(gè)數(shù)量性狀對(duì)4個(gè)群體的活體質(zhì)量有較大的決定作用。經(jīng)回歸預(yù)測(cè),由上述4個(gè)回歸方程分別計(jì)算所得的估計(jì)值與觀測(cè)值差異不顯著,但不同方程之間的估計(jì)值與觀測(cè)值存在顯著差異。

3 討論

3.1 多元分析在貝類數(shù)量性狀分析中的應(yīng)用

數(shù)量性狀多元分析在水產(chǎn)動(dòng)物研究中已有較多應(yīng)用。近幾年,國內(nèi)出現(xiàn)了許多關(guān)于貝類殼體尺性狀相關(guān)性和通徑分析的報(bào)道,但尚未見關(guān)于蝦夷扇貝不同地域養(yǎng)殖群體間的數(shù)量性狀相關(guān)性與通徑分析的報(bào)道。在品種選育和經(jīng)濟(jì)數(shù)量性狀的選擇中,確定物種數(shù)量性狀之間的相互關(guān)系很重要,有效利用數(shù)量性狀間的相關(guān)關(guān)系可以提高選育效果和提高生產(chǎn)效益。本研究中4個(gè)蝦夷扇貝群體的5種數(shù)量性狀中,殼長(zhǎng)、殼寬、殼高與活體質(zhì)量的相關(guān)性極顯著 (P＜0.01),對(duì)進(jìn)一步的統(tǒng)計(jì)分析具有重要的參考價(jià)值。

常亞青等[6]研究了1齡蝦夷扇貝形態(tài)性狀對(duì)活體質(zhì)量的影響效果,發(fā)現(xiàn)殼長(zhǎng)對(duì)活體質(zhì)量的直接作用最大;趙鵬等[5]研究了兩種殼色蝦夷扇貝殼體尺性狀對(duì)活體質(zhì)量的影響效果,認(rèn)為殼長(zhǎng)、殼寬和殼高是影響蝦夷扇貝活體質(zhì)量的關(guān)鍵因素;劉小林等[10]研究了櫛孔扇貝殼尺寸對(duì)活體質(zhì)量的影響效果,認(rèn)為殼高是影響櫛孔扇貝活體質(zhì)量的主要因素;李朝霞[11]等對(duì)海灣扇貝自交與雜交子代的生長(zhǎng)進(jìn)行了通徑分析,認(rèn)為自交海灣扇貝群體殼長(zhǎng)是影響活體質(zhì)量的主要因素;鄭懷平等[12]討論了1齡華貴櫛孔扇貝數(shù)量性狀的相關(guān)性與通徑分析,發(fā)現(xiàn)殼高是影響1齡華貴櫛孔扇貝的主要因素;劉志剛等[13]進(jìn)行了華貴櫛孔扇貝主要經(jīng)濟(jì)性狀對(duì)閉殼肌重的影響效果的分析,認(rèn)為殼寬易測(cè)且對(duì)閉殼肌重的通徑系數(shù)和總的決定系數(shù)在所有形態(tài)性狀中最大,是影響閉殼肌重的最重要的形態(tài)性狀;王光花等[14]進(jìn)行了筏式養(yǎng)殖櫛孔扇貝的數(shù)量性狀的相關(guān)性與通徑分析,殼長(zhǎng)、殼寬和殼高對(duì)活體質(zhì)量的單獨(dú)決定系數(shù)和兩兩共同決定系數(shù)的總和 R2達(dá)到0.737,表明殼長(zhǎng)、殼寬和殼高指標(biāo)是影響體質(zhì)量的主要性狀,同期國內(nèi)的學(xué)者們對(duì)馬氏珠母貝[15]、紫石 房 蛤[16]、 翡 翠 貽 貝[17]、 日 月 貝[18]、 青蛤[19-20]等也進(jìn)行了多元分析比較。

3.2 4個(gè)蝦夷扇貝群體數(shù)量性狀的分析

相關(guān)性分析結(jié)果表明:在4個(gè)群體中,殼長(zhǎng)、殼寬、殼高對(duì)活體質(zhì)量的相關(guān)性均達(dá)到極顯著水平(P＜0.01),其中獐子島群體殼高對(duì)活體質(zhì)量的相關(guān)系數(shù)最大,為0.978,其次為殼長(zhǎng)、殼寬。因此,可以用殼長(zhǎng)、殼寬與殼高作為新品種和經(jīng)濟(jì)性狀的選擇依據(jù)。通徑分析結(jié)果表明:牟平、萊州、廣鹿島、獐子島4個(gè)蝦夷扇貝群體的殼高對(duì)活體質(zhì)量的直接作用均最大,分別為 0.526、0.422、0.485和0.632,說明殼高是影響4個(gè)活體質(zhì)量的主要因素;從間接作用看,獐子島群體的殼長(zhǎng)對(duì)活體質(zhì)量的間接作用最大,而其他3個(gè)群體均是殼寬對(duì)活體質(zhì)量的間接作用最大,說明不同群體之間出現(xiàn)了差異。回歸方程分析表明,4個(gè)蝦夷扇貝群體的回歸關(guān)系均達(dá)到極顯著水平 (P＜0.01),方差分析及多重比較結(jié)果表明,不同養(yǎng)殖群體的活體質(zhì)量差異極顯著 (P＜0.01)。說明這些形態(tài)指標(biāo)尤其是殼長(zhǎng)、殼寬、殼高這3個(gè)數(shù)量性狀對(duì)4個(gè)蝦夷扇貝群體的活體質(zhì)量有較大的決定作用。綜上所述,殼高對(duì)4個(gè)群體活體質(zhì)量的影響最大,可以作為最優(yōu)經(jīng)濟(jì)性狀參與新品系的建立,這與劉小林等[10]、鄭懷平等[12]的結(jié)論相同,與趙鵬等[5]的研究結(jié)論不同,筆者認(rèn)為,這主要是由于物種的差異所引起的。

眾所周知,在水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)進(jìn)行良種選育的必備條件是需要豐富的性狀多樣性,只有利用具有一定遺傳差異的親本進(jìn)行雜交才可能出現(xiàn)雜種優(yōu)勢(shì)。放射肋為瓣鰓綱貝類的貝殼上以殼頂為起點(diǎn)向腹緣伸出的放射狀肋。本研究中發(fā)現(xiàn),在進(jìn)行多元分析時(shí)不同養(yǎng)殖群體蝦夷扇貝放射肋數(shù)對(duì)活體質(zhì)量的相關(guān)系數(shù)存在正負(fù)差異,說明不同養(yǎng)殖群體之間出現(xiàn)了形態(tài)學(xué)上的差異,這可能是由于養(yǎng)殖海域的環(huán)境差異造成的,可以考慮將放射肋數(shù)作為一種養(yǎng)殖群體的標(biāo)識(shí)來區(qū)分。

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Correlation and path analysis of quantitative traits in different cultured populations of yesso scallop Patinopecten yessoensis

YU De-liang1,DING Jun1,HAO Zhen-lin1,LI Sheng-de2,CHANG Ya-qing1
(1.Key Laboratory of Mariculture&Stock Enhancement in North China's Sea,Ministry of Agriculture,Dalian Ocean University,Dalian 116023, China;2.College of Science,Dalian Ocean University,Dalian 116023,China)

Morphometrical traits including shell length(x1),shell height(x2),shell width(x3),radial rib number (x4)and live body weight(y)were measured and analyzed in 287 individuals randomly sampled from Shandong Muping(M),Shandong Laizhou(L),Dalian Guanglu Island(G),and Dalian Zhangzi Island(Z)populations of two-year-old yesso scallop Patinopecten yessoensis by correlation analysis,path analysis,and multiple regression analysis in order to clarify the correlation among the quantitative traits and the factors influencing body weight of the scallop.The results showed that there were significant correlations among the shell length,shell height,shell width and live body weight,with the correlation coefficient of 0.727-0.988,and very significant level(P＜0.01).The path analysis showed that the maximal correlation coefficient was found between the shell height and body weight, 0.526 in Shandong Muping population,0.422 in Shandong Laizhou population,0.485 in Dalian Guanglu Island population,and 0.632 in Dalian Zhangzi Island population.The Zhangzi Island population had the maximal indirect effects of shell length on the body weight,but the other three populations showed the maximal indirect effects of shell width on the body weight,indicating that there were differences in the factors affecting the correlation coefficient among the 4 populations.Using stepwise regression method,the regression equations between body weight traits and other quantitative traits were expressed as at very significant level(P＜0.01):yM=-94.540+0.565x1+ 1.491x2+0.968x3,yL=-158.247+0.996x1+1.469x2+0.804x3,yG=-110.501+0.710x1+0.629x2+0.861x3+ 0.321x4,yZ=-187.897+0.397x1+2.064x2+2.556x3+0.118x4.The findings indicates that there exit significant differences in morphology in different populations.

Patinopecten yessoensis;geographic population;correlation analysis;path analysis;regression equation

S917.4

:A

2095-1388(2013)04-0350-05

2012-12-27

國家 “863”計(jì)劃項(xiàng)目 (2012AA10A410);農(nóng)業(yè)部 “948”項(xiàng)目 (2011-G12);國家海洋公益項(xiàng)目 (201205031-03)

于德良 (1988-),男,碩士研究生。E-mail:ydeliang1919@163.com

常亞青 (1967-),男,教授,博士生導(dǎo)師。E-mail:yqchang@dlou.edu.cn