劉海林， 祝 斐，2， 張志勇，2， 許 津， 賈超峰，2， 孟 乾，2， 張志偉，2，陳淑吟，2， 張曹進(jìn)， 吳國(guó)均， 任忠宏， 陳宏兵

(1.江蘇省海洋水產(chǎn)研究所，江蘇南通 226007； 2.江蘇省海水魚類遺傳育種重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，江蘇南通 226007)

鯛科(Sparidae)隸屬硬骨魚綱(Osteichthyes)鱸形目(Perciformes)鱸亞目(Percoidei)，據(jù)統(tǒng)計(jì)，世界鯛科魚類共34屬133種，而我國(guó)鯛科魚類現(xiàn)有7屬18種[1]，鯛科資源主要以黑鯛與真鯛為主。真鯛(Pagrusmajor)適溫范圍為20～28 ℃，真鯛適鹽范圍為17‰～31‰，最適水溫為26～28 ℃，最適鹽度為25‰～30‰[2-3]，是我國(guó)沿海網(wǎng)箱養(yǎng)殖量最大的鯛科魚類，生長(zhǎng)速度較黑鯛快，易起捕但肉質(zhì)粗糙，經(jīng)濟(jì)價(jià)值較差。黑鯛(Acanthopagrusschlegeli)適鹽范圍為8‰～32‰，最適鹽度為25‰～28‰，適溫范圍為8～30 ℃[4]，抗逆性強(qiáng)。近些年來，隨著海水魚養(yǎng)殖業(yè)的迅速發(fā)展，海水養(yǎng)殖品種趨于單一，鯛科魚類養(yǎng)殖近親繁殖嚴(yán)重[5]，導(dǎo)致鯛科魚類病害發(fā)生率增高[6]，種質(zhì)退化明顯。因此，迫切須要培育出具有較高經(jīng)濟(jì)性狀的鯛科魚類新品種。國(guó)內(nèi)外科研工作者很早就開始了有關(guān)雜交鯛科魚類的研究[7]，其中江蘇省海洋水產(chǎn)研究所通過潛心育種研究，不斷優(yōu)化雜交組合，首次培育出具有育種潛力的回交鯛F1代等雜交組合，但未見關(guān)于回交鯛形態(tài)性狀與體質(zhì)量指標(biāo)的相關(guān)報(bào)道。眾所周知，體質(zhì)量等經(jīng)濟(jì)性狀是選育優(yōu)良品種的目標(biāo)性狀，多代的性狀選擇和淘汰在選育工作中十分重要?？紤]到在實(shí)際生產(chǎn)中逐一測(cè)定體質(zhì)量的操作難度較大，相比而言可視化的性狀如全長(zhǎng)、體高、頭長(zhǎng)等是比較直觀的性狀，如果能夠依據(jù)表觀形態(tài)性狀測(cè)定，采用多元回歸分析的方法分析體質(zhì)量與全長(zhǎng)、體高、頭長(zhǎng)等形態(tài)性狀之間的關(guān)系，從而指導(dǎo)選擇育種工作，則具有現(xiàn)實(shí)意義。

多元統(tǒng)計(jì)方法計(jì)算通徑分析(path coefficient analysis)最早被遺傳學(xué)家Sewall Wright于1921年提出，用以揭示自變量和因變量的直接相關(guān)性大小和研究自變量對(duì)因變量的直接和間接影響[8]。隨著多代水產(chǎn)數(shù)量遺傳學(xué)家不斷完善改進(jìn)，該方法已被廣泛應(yīng)用于水產(chǎn)育種研究中[1，9-14]。鯛科中僅有Kora等利用多元相關(guān)分析真鯛體長(zhǎng)、體質(zhì)量與脂肪含量的相關(guān)性，尚未見有關(guān)黑鯛和雜交鯛形態(tài)性狀和體質(zhì)量相關(guān)關(guān)系的報(bào)道[15]。本研究通過回歸方程中的形態(tài)性狀對(duì)體質(zhì)量的回歸分析，為鯛科魚類的良種形態(tài)性狀的選育提供基礎(chǔ)資料。因此，對(duì)回交子代和黑鯛子代的主要外部形態(tài)框架研究對(duì)鯛科良種選育具有十分重要的意義。

1 材料與方法

1.1 樣本來源

1.2 樣品測(cè)量

各長(zhǎng)度性狀的指標(biāo)參考如圖1所示劉賢德等的方法[12]進(jìn)行測(cè)定。框架數(shù)據(jù)利用相機(jī)拍照校準(zhǔn)后，用Digimizer數(shù)字圖像法[15-18]測(cè)量全長(zhǎng)(AL)、體長(zhǎng)(BL)、頭長(zhǎng)(HL)、軀干長(zhǎng)(TL)、尾柄長(zhǎng)(PL)、吻長(zhǎng)(SL)、眼徑(ED)、尾鰭長(zhǎng)(FL)、體高(BD)、尾柄高(PH)，用電子天平稱體質(zhì)量(精度達(dá)到1 g)。

1.3 數(shù)據(jù)處理

2 結(jié)果與分析

2.1 各形態(tài)性狀統(tǒng)計(jì)結(jié)果和正態(tài)性檢驗(yàn)

30尾回交鯛F1代的體質(zhì)量、全長(zhǎng)、體高等表型數(shù)據(jù)經(jīng)整理后見表1。在這些性狀中，回交鯛F1代均以體質(zhì)量變異系數(shù)最大，全長(zhǎng)、體長(zhǎng)、體高和尾柄高的變異系數(shù)均較小。

表1 回交鯛11個(gè)性狀的統(tǒng)計(jì)結(jié)果

注：樣本數(shù)為30尾。

2.2 性狀間的相關(guān)系數(shù)

回交鯛F1代各性狀及體質(zhì)量相互間的表型相關(guān)系數(shù)見表2。回交鯛F1代所列各性狀間的表型相關(guān)性部分為顯著或極顯著水平。回交鯛各形態(tài)性狀與體質(zhì)量相關(guān)關(guān)系大小順序?yàn)轶w高>體長(zhǎng)>全長(zhǎng)>尾柄長(zhǎng)>軀干長(zhǎng)>尾柄高>頭長(zhǎng)>吻長(zhǎng)>眼徑>尾鰭長(zhǎng)。相關(guān)系數(shù)分析測(cè)定的只是2個(gè)性狀之間的密切程度，在多個(gè)性狀間存在相關(guān)性時(shí)，這種相關(guān)性只能反映其復(fù)合關(guān)系，并不能表明各個(gè)性狀與體質(zhì)量作用的原因和效應(yīng)的程度。為進(jìn)一步確認(rèn)各性狀對(duì)提高體質(zhì)量的重要性，須要運(yùn)用通徑分析的方法進(jìn)行研究，采用逐步多元回歸建立體質(zhì)量與形態(tài)性狀的回歸方程。

表2 黑鯛和回交鯛各形態(tài)性狀間的相關(guān)系數(shù)

注：“**”“*”分別表示在0.01、0.05水平上差異顯著。

2.3 各性狀對(duì)體質(zhì)量影響的通徑系數(shù)和作用分析

對(duì)因變量Y(體質(zhì)量)進(jìn)行正態(tài)性檢驗(yàn)，因本研究中各組樣本量n=30，屬于小樣本，所以利用Shapiro-Wilk檢驗(yàn)，回交鯛Shapiro-Wilk Test統(tǒng)計(jì)量=0.954，P=0.214>0.05，所以2組的體質(zhì)量服從正態(tài)分布，即Y是正態(tài)變量，可以進(jìn)行下一步回歸分析。

本研究在相關(guān)分析的基礎(chǔ)上，以回交鯛的體質(zhì)量為因變量(Y)、外部形態(tài)性狀為自變量(X1～X10)，采用逐步法進(jìn)行多元線性回歸分析。經(jīng)多元線性回歸顯著性檢驗(yàn)，2組體長(zhǎng)的共線性統(tǒng)計(jì)量(variance inflation factor，簡(jiǎn)稱VIF)均大于10，存在較強(qiáng)的共線性，須排除[21]。顯著性檢驗(yàn)結(jié)果表明，2組魚的自變量(體高和全長(zhǎng))和因變量(體質(zhì)量)之間均存在顯著性差異(P≤0.01)，具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，在方程中保留。各自變量的偏回歸系數(shù)、方程截距、通徑系數(shù)(標(biāo)準(zhǔn)回歸系數(shù))、標(biāo)準(zhǔn)誤差以及相對(duì)應(yīng)的顯著性檢驗(yàn)結(jié)果見表3和表4，根據(jù)表3選擇偏回歸系數(shù)顯著的變量，與體質(zhì)量建立多元回歸方程如下：

Y=-935.502+9.173BD+1.686TL。

通徑系數(shù)是標(biāo)準(zhǔn)化的偏回歸系數(shù)，因此對(duì)偏回歸系數(shù)進(jìn)行顯著性檢驗(yàn)與通徑系數(shù)檢驗(yàn)的效果是等價(jià)的。

表3 回交鯛偏回歸系數(shù)和回歸常數(shù)

表4 回交鯛形態(tài)性狀對(duì)體質(zhì)量的通徑系數(shù)

3 結(jié)論與討論

3.1 自變量與因變量的相關(guān)關(guān)系

表型相關(guān)分析只是簡(jiǎn)單地估測(cè)了2個(gè)變量之間的相關(guān)系數(shù)，而相關(guān)系數(shù)分成2個(gè)變量間的直接作用和通過其他有關(guān)變量的間接作用兩部分。直接作用部分即通徑系數(shù)，它不受其他變量的影響而是自變量與因變量之間的真實(shí)關(guān)系。自變量與因變量的相關(guān)系數(shù)達(dá)到極顯著水平，但通徑系數(shù)檢驗(yàn)并不顯著[22]。這是因?yàn)閮烧叩闹苯雨P(guān)系和通過其他變量的間接關(guān)系的正負(fù)作用相互抵消的結(jié)果[23]。例如在本研究中發(fā)現(xiàn)，回交鯛的尾柄高和軀干長(zhǎng)對(duì)體質(zhì)量的影響達(dá)到正向顯著水平(P<0.05)，但通徑系數(shù)卻不顯著(P>0.05)，說明尾柄高和軀干長(zhǎng)對(duì)體質(zhì)量的直接影響較小，其影響主要是通過其他性狀如體高和全長(zhǎng)作用。

3.2 影響回交鯛體質(zhì)量的重點(diǎn)性狀的確定

對(duì)回交鯛測(cè)量性狀的通徑系數(shù)進(jìn)行顯著性檢驗(yàn)，剔除共線性強(qiáng)的體長(zhǎng)性狀，結(jié)果表明，回交鯛的體質(zhì)量均與體高和全長(zhǎng)有極顯著關(guān)系(P<0.01)，體高對(duì)體質(zhì)量的決定系數(shù)最大，為0.718。在多元線性回歸分析中，R2表示利用回歸方程進(jìn)行預(yù)測(cè)的可靠程度，只有當(dāng)R2大于或等于0.85時(shí)，表明影響依變量的主要自變量已經(jīng)找到[13，24]。在本研究中，通過保留通徑系數(shù)顯著的變量建立性狀對(duì)體質(zhì)量的回歸方程，回交鯛復(fù)相關(guān)指數(shù)0.880大于0.850，表明保留的性狀對(duì)體質(zhì)量的影響為主要自變量，其他未測(cè)定或是被剔除的性狀對(duì)體質(zhì)量的影響相對(duì)較小。通過對(duì)回交鯛群體形態(tài)性狀與體質(zhì)量進(jìn)行通徑分析發(fā)現(xiàn)，影響體質(zhì)量的主要性狀為體高和全長(zhǎng)，而影響回交鯛體質(zhì)量的主要性狀強(qiáng)弱程度依次為體高、全長(zhǎng)，因此在進(jìn)行回交鯛良種選育時(shí)，應(yīng)以體高、全長(zhǎng)為基礎(chǔ)建立相應(yīng)的選育測(cè)量指標(biāo)。

3.3 回交鯛數(shù)量性狀的選育

多元回歸分析方法在其他水產(chǎn)動(dòng)物中已被廣泛應(yīng)用[25-28]，但在回交鯛性能選育中的研究尚未見報(bào)道。數(shù)量性狀的生長(zhǎng)指標(biāo)一般可分為長(zhǎng)度測(cè)量及體質(zhì)量測(cè)量2種[29]。在本研究中，主要以回交鯛形態(tài)性狀的相關(guān)關(guān)系以及對(duì)體質(zhì)量的作用大小作為判別標(biāo)準(zhǔn)，初步確定了影響體質(zhì)量的主要形態(tài)性狀，發(fā)現(xiàn)影響體質(zhì)量的形態(tài)性狀集中在魚體的長(zhǎng)度和高度方面，建立了以形態(tài)性狀為自變量、體質(zhì)量為依變量的回歸方程，并嘗試用方程擬合手段擬合。因此，在回交鯛的良種選育中，以體質(zhì)量作為主要選育性狀，將全長(zhǎng)、體高等性狀作為輔助性狀，采用多性狀選擇指數(shù)法，把形態(tài)性狀納入選擇指數(shù)中，將有效地提高良種選育效果。