寧軍號(hào)，常亞青，宋堅(jiān)，龐振國，龐云龍，張偉杰，何舟，程龍

(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)

偏頂蛤 Modiolus modiolus(Linnaeus，1758)俗稱毛海虹、假海虹，主要分布于北半球，在中國主要分布于黃海、渤海、東海，其足絲發(fā)達(dá)營底棲固著生活，潮間帶下區(qū)到淺海水深50 m處均有較大儲(chǔ)量。偏頂蛤具有個(gè)體大、肉質(zhì)鮮美、營養(yǎng)豐富的特點(diǎn)［1］，是一種重要的經(jīng)濟(jì)貝類［2-3］，有較大的開發(fā)前景。貝類的殼尺寸與體質(zhì)量是其重要的經(jīng)濟(jì)性狀，也是苗種繁殖和選擇育種的目標(biāo)性狀［4］。在實(shí)際工作中，貝類殼形態(tài)指標(biāo)可直接測(cè)量活體，而質(zhì)量及解剖性狀一般需要解剖后測(cè)量。貝類的體質(zhì)量性狀較殼尺寸性狀更為重要，因而很有必要建立殼尺寸性狀和體質(zhì)量性狀之間的關(guān)系，以實(shí)現(xiàn)通過對(duì)殼尺寸性狀的選擇就能間接篩選出體質(zhì)量性狀的實(shí)踐意義。

目前，通徑分析和多元回歸分析已廣泛應(yīng)用于魚類、蝦蟹類、棘皮類等水產(chǎn)動(dòng)物選育目標(biāo)性狀的確定中。對(duì)魚類的相關(guān)研究有大西洋鮭Salmo salar［5］、紅海鯉Cyprinus carpio［6］、紅鰭東方鲀Takifugu rubripes［7］、大口黑鱸Micropterus salmoides［8］等形態(tài)形狀對(duì)體質(zhì)量影響效果的分析。Chang等［9］和張偉杰等［10］研究了蝦夷馬糞海膽Strongylocentrotus intermedius表型性狀對(duì)性腺性狀的影響效果。對(duì)蝦蟹類的相關(guān)研究有“黃海1號(hào)”中國明對(duì)蝦［11］、三疣梭子蟹 Portunus trituberculatus［12］等形態(tài)形狀對(duì)體質(zhì)量影響效果的分析。在貝類中有更多關(guān)于形態(tài)性狀與體質(zhì)量性狀間關(guān)系的研究［13-21］，海產(chǎn)市場(chǎng)上主要依據(jù)貝類體積大小分級(jí)，且價(jià)格一般與體積成正比，因此，體積應(yīng)作為貝類的重要經(jīng)濟(jì)性狀［19］，了解殼尺寸對(duì)體積的直接和間接影響很有必要。但有關(guān)偏頂蛤 (殼頂位于最前端稍后位，背緣弓形)殼尺寸與體質(zhì)量性狀間的相關(guān)關(guān)系目前尚未見報(bào)道。本研究中，以大連市黑石礁海域的野生偏頂蛤群體為對(duì)象，對(duì)所有測(cè)量性狀關(guān)系進(jìn)行了相關(guān)分析，采用逐步回歸方法建立了殼尺寸與體質(zhì)量性狀間的最優(yōu)回歸方程，旨在為偏頂蛤養(yǎng)殖生產(chǎn)及選擇育種提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料

試驗(yàn)用偏頂蛤于2013年10月采自大連市黑石礁海域，暫養(yǎng)于大連海洋大學(xué)農(nóng)業(yè)部北方海水增養(yǎng)殖重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室。暫養(yǎng)期間，連續(xù)充氣，海水溫度在20 ℃，pH 為8．05，鹽度為32．2。

1.2 方法

于偏頂蛤采集后第2日隨機(jī)抽取100只進(jìn)行測(cè)量，用電子游標(biāo)卡尺測(cè)量殼長 (SL)、殼高(SH)、殼寬 (SW)、殼頂至殼前長 (a)、殼頂至殼后長 (b)、殼前至殼緣長 (c)、殼后至殼緣長(d)，精確到0．01 mm(測(cè)量指標(biāo)如圖1所示);采用容積差減法測(cè)量偏頂蛤體積 (BV)，即將貝放入盛水大量筒中，量筒中水容積差量即為測(cè)定的偏頂蛤體積;用濾紙吸干偏頂蛤體表水分，并在空氣中干燥 0．5 h，用電子天平測(cè)量樣本總質(zhì)量(BWW)。然后將偏頂蛤解剖，用濾紙吸去軟體部與貝柱表面水分，用電子天平分別稱量樣本軟體濕質(zhì)量 (SWW)和閉殼肌濕質(zhì)量 (MWW)。將稱重后的軟體部和貝柱置于65℃恒溫烘箱內(nèi)烘至恒重，最后分別稱量軟體干質(zhì)量 (SDW)和閉殼肌干質(zhì)量 (MDW)，精確到0．01 g。

圖1 偏頂蛤殼型性狀測(cè)量位點(diǎn)［3，19］Fig.1 Landmark points of shell morphological measurement in mussel Modiolus modiolus

1.3 數(shù)據(jù)分析

以偏頂蛤形態(tài)指標(biāo)和體質(zhì)量性狀建立數(shù)據(jù)庫，用Excel 2003軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行初步整理，利用SPSS 17．0軟件對(duì)各測(cè)量性狀進(jìn)行K-S正態(tài)性檢驗(yàn)及共線性診斷;對(duì)所測(cè)性狀進(jìn)行相關(guān)分析，計(jì)算性狀間的相關(guān)系數(shù);分別以殼尺寸性狀和測(cè)量性狀為自變量，以體積和體質(zhì)量性狀為依變量進(jìn)行多元回歸分析，建立最優(yōu)回歸方程。顯著性水平設(shè)為0．05。

2 結(jié)果與分析

2.1 測(cè)量性狀表型參數(shù)的統(tǒng)計(jì)量

偏頂蛤各測(cè)量性狀的表型平均值、變異系數(shù)和K-S值如表1所示。其中體積與體質(zhì)量性狀變異系數(shù)均大于20%，表明這些性狀均具有一定的選擇潛力。K-S正態(tài)性檢驗(yàn)顯示，除軟體干質(zhì)量P值為0．04接近0．05外，其他測(cè)量性狀P值均大于0．05，表明所列性狀原始數(shù)據(jù)符合正態(tài)分布，因此，可以進(jìn)行之后的相關(guān)性和回歸分析。

表1 偏頂蛤各測(cè)量性狀的表型參數(shù)統(tǒng)計(jì)量 (n=100)Tab.1 Apparent parameter statistics of all traits measured in mussel Modiolus modiolus(n=100)

2.2 測(cè)量性狀間的表型相關(guān)系數(shù)

從表2可見，偏頂蛤各性狀間的相關(guān)性均達(dá)到極顯著水平 (P＜0．01)。殼尺寸性狀間以殼長與殼前至殼緣長之間的相關(guān)系數(shù)最大，為0．865，殼長與殼高的相關(guān)系數(shù)為0．690，殼寬與殼長、殼高的相關(guān)系數(shù)較小，分別為0．554和0．474。殼尺寸性狀與總質(zhì)量之間的相關(guān)性最大，相關(guān)系數(shù)均大于0．740;殼尺寸性狀與解剖性狀之間的相關(guān)性較小，均在0．700之下。體質(zhì)量性狀之間存在著很大的正相關(guān)關(guān)系，總質(zhì)量與軟體濕質(zhì)量相關(guān)系數(shù)為0．764，軟體濕質(zhì)量與軟體干質(zhì)量、閉殼肌濕質(zhì)量和閉殼肌干質(zhì)量的相關(guān)系數(shù)均在0．750之上，軟體干質(zhì)量、閉殼肌濕質(zhì)量和閉殼肌干質(zhì)量之間的相關(guān)系數(shù)更是在0．940之上。

表2 測(cè)量性狀的表型相關(guān)系數(shù)Tab.2 Correlation coefficients among the phenotypic traits measured

2.3 自變量共線性檢驗(yàn)

共線性檢驗(yàn)結(jié)果如表3所示，殼尺寸性狀的容忍度均大于0．1，方差膨脹因子 (VIF)均小于10，表明自變量之間不存在共線性或共線性程度很低。

表3 殼尺寸性狀間的共線性分析Tab.3 Collinearity statistics among shell size traits

2.4 多元回歸模型的建立

以體積和體質(zhì)量性狀為依變量，以殼尺寸性狀為自變量，進(jìn)行逐步回歸分析，將對(duì)依變量有直接影響的性狀列于表4，直接影響總質(zhì)量、體積和軟體濕質(zhì)量的殼尺寸性狀均含有殼長、殼高和殼寬，且c對(duì)活體濕體質(zhì)量也有直接影響，直接影響的大小為殼長＞殼寬＞殼高。直接影響軟體干質(zhì)量、閉殼肌濕質(zhì)量和閉殼肌干質(zhì)量的殼尺寸性狀均為殼高和b，且b的直接影響均大于殼高，而殼尺寸性狀a和d在逐步回歸過程中被剔除。

根據(jù)逐步回歸分析建立了殼尺寸性狀對(duì)體積和體質(zhì)量性狀的預(yù)測(cè)模型如下:

顯著性檢驗(yàn)結(jié)果表明，各個(gè)回歸方程中的回歸關(guān)系均達(dá)到顯著 (P＜0．05)或極顯著水平 (P＜0．01)，而回歸預(yù)測(cè)中估計(jì)值和實(shí)際測(cè)量值差異不顯著 (P＞0．05)，說明該回歸方程具有實(shí)際意義，可以應(yīng)用到實(shí)踐生產(chǎn)中。

3 討論

3.1 表型性狀的相關(guān)性分析和共線性分析

本研究中，選取了偏頂蛤的幾個(gè)具有重要經(jīng)濟(jì)意義的性狀作為目標(biāo)性狀，在進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析之前，首先對(duì)所有測(cè)量性狀進(jìn)行了正態(tài)性檢驗(yàn)，結(jié)果表明，所列變量均具有正態(tài)性 (表1)。共線性分析結(jié)果表明，所取自變量間不存在共線性或共線性程度很低，均成為保障數(shù)據(jù)分析結(jié)果和推斷可靠的前提［14，19］。所測(cè)偏頂蛤殼尺寸性狀、體積和體質(zhì)量性狀間的相關(guān)性均達(dá)到極顯著水平 (P＜0．01)(表2)，表明偏頂蛤各測(cè)量性狀之間存在著較強(qiáng)的影響，這與對(duì)魚類［7-8］、貝類［13-17］和蝦蟹類［11-12］的研究結(jié)果相一致。本研究的不同之處在于，殼寬與殼長、殼高間的相關(guān)系數(shù)較小，與對(duì)其他貝類［13-21］的相關(guān)研究結(jié)果差異較大。這可能是偏頂蛤在長期營底棲群居生活時(shí)，從稚貝成長到成貝過程中殼寬受到不同程度的擠壓，導(dǎo)致殼寬生長受殼長、殼高的影響較小。相關(guān)性分析對(duì)兩性狀間的相互關(guān)系進(jìn)行了較明確的定量，便于制定出更加合理的優(yōu)良性狀選擇計(jì)劃，在實(shí)際生產(chǎn)與育種工作中，可通過排除相關(guān)性較小的性狀，快速選擇出最佳目的性狀。然而，僅通過表型性狀間的相關(guān)性大小并不能完全解釋性狀間最真實(shí)的關(guān)系［22］，需要進(jìn)一步的通徑分析找出性狀間的直接效應(yīng)，這樣就可不受其他變量的影響，探明兩性狀間的本質(zhì)關(guān)系［23］。

3.2 通徑分析

在相關(guān)性分析的基礎(chǔ)上，選擇與體質(zhì)量性狀(依變量)顯著相關(guān)的殼尺寸性狀作為自變量，剔除相關(guān)性不顯著的表型性狀，進(jìn)一步分析自變量對(duì)依變量的直接影響大小即通徑系數(shù)，也就是變量標(biāo)準(zhǔn)化后的偏回歸系數(shù)［13］。相關(guān)分析中殼尺寸性狀對(duì)體質(zhì)量性狀均呈極顯著正相關(guān)，然而通徑分析中卻不存在直接影響，說明這些殼尺寸性狀可通過其他性狀間接影響體質(zhì)量性狀［14，18］。依據(jù)通徑分析結(jié)果 (表4)，在對(duì)偏頂蛤總質(zhì)量間接篩選時(shí)，應(yīng)權(quán)重直接影響大小:殼長＞殼寬＞殼高＞殼前至殼緣長，進(jìn)行選擇。對(duì)體積和軟體濕質(zhì)量間接篩選時(shí)，應(yīng)選取殼長、殼高和殼寬這3個(gè)性狀，權(quán)重大小為殼長＞殼寬＞殼高。因此，除殼長外，殼寬是間接選擇偏頂蛤總質(zhì)量、體積和軟體濕質(zhì)量的優(yōu)良性狀，這在對(duì)日本鏡蛤Dosinia jappnica［19］的研究中，已得到證實(shí)，而對(duì)翡翠貽貝Perna oiridis［18］的研究表明，殼寬對(duì)軟體質(zhì)量的直接影響卻很小，是通過其他性狀間接影響的。而對(duì)偏頂蛤軟體干質(zhì)量、閉殼肌濕質(zhì)量和閉殼肌干質(zhì)量間接篩選時(shí)，應(yīng)權(quán)重直接影響大小:殼頂至殼后長＞殼高，進(jìn)行選擇。因此，對(duì)更深層次的解剖性狀 (軟體干質(zhì)量、閉殼肌濕質(zhì)量和閉殼肌干質(zhì)量)進(jìn)行間接篩選時(shí)，殼頂至殼后長為首選重點(diǎn)性狀，這與其他貝類相關(guān)研究差異較大［13，15，17，19］，可能是由偏頂蛤形態(tài)結(jié)構(gòu)上的特異性造成的。

3.3 影響體質(zhì)量性狀的殼尺寸性狀的確定

相關(guān)研究一致認(rèn)為，相關(guān)指數(shù)R2≥0．85時(shí)，表明影響目標(biāo)性狀的主要因子已經(jīng)找到［13，15，21］。本研究中，對(duì)活體濕質(zhì)量進(jìn)行回歸分析的R2＞0．85，說明所列殼尺寸性狀 (殼長、殼寬、殼高和殼前至殼緣長)是影響總質(zhì)量的重點(diǎn)性狀。對(duì)軟體干質(zhì)量與體積的相關(guān)指數(shù)分別為0．565和0．569，達(dá)到了0．56以上，尚未達(dá)到0．85的水平，說明所列殼尺寸性狀基本上是影響兩者的重點(diǎn)性狀，可能尚存在其他未測(cè)性狀的影響，但影響效果相對(duì)較小，說明通徑分析結(jié)果基本上能夠反映殼尺寸性狀與體質(zhì)量性狀間的真實(shí)關(guān)系［15］。而對(duì)于軟體干質(zhì)量、閉殼肌濕質(zhì)量和閉殼肌干質(zhì)量來說，在只考慮殼尺寸對(duì)其影響的前提下，相關(guān)指數(shù)均小于0．370，張存善等［15］推測(cè)可能與存在其他未測(cè)量的性狀如貝殼凹凸性、兩殼的絞合程度、表面積和水環(huán)境因子有關(guān)，也可能與該種的形態(tài)學(xué)特異性有關(guān)。本研究分析結(jié)果顯示，這些模型具有較高的預(yù)測(cè)準(zhǔn)確性，表明該類模型可有效應(yīng)用于偏頂蛤養(yǎng)殖生產(chǎn)和選擇育種的研究中。

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