張根芳,張文府,方愛萍,楊受保
( 1.金華職業(yè)技術(shù)學(xué)院,浙江 金華 321007; 2.金華市威旺養(yǎng)殖新技術(shù)有限公司,浙江 金華 321017; 3.紹興文理學(xué)院,浙江 紹興 312000 )
橄欖蟶蚌(Soleniaoleivora)為我國特有種,屬軟體動(dòng)物門、瓣鰓綱、蚌科、蟶蚌屬。其主要棲息于水質(zhì)清澈、有一定水流的河口及湖泊相連的河口處,目前僅知分布于安徽巢湖、河北大清河、江西鄱陽湖、江蘇太湖及湖北天門河[1]。蚌體呈扁長形,左右同形,殼頂突出,殼薄而脆,殼前端較圓,后端略呈截形,腹線弧形,背線平直。橄欖蟶蚌肉味鮮美,營養(yǎng)豐富,市場(chǎng)前景廣闊。近年來,由于水域環(huán)境污染嚴(yán)重、棲息地被破壞、過度捕撈等原因,鄱陽湖、洞庭湖、巢湖、太湖等湖泊及支流的橄欖蟶蚌野生資源日益枯竭,現(xiàn)存生物量急劇降低。
目前,國內(nèi)對(duì)橄欖蟶蚌的研究主要集中在遺傳多樣性[2]、繁殖生物學(xué)[3-5]、馴化養(yǎng)殖技術(shù)[1,6]、人工繁殖技術(shù)[7]以及營養(yǎng)成分[8-10]等方面。而對(duì)橄欖蟶蚌數(shù)量性狀通徑分析方面的研究尚未見報(bào)道。通徑分析是一種探索系統(tǒng)因果關(guān)系的統(tǒng)計(jì)方法,現(xiàn)已廣泛應(yīng)用于計(jì)算近交系數(shù)、遺傳力、遺傳相關(guān)、確定綜合選擇指數(shù)等方面的研究[11]。通徑分析法廣泛應(yīng)用于水產(chǎn)貝類研究,如劉小林等[12]運(yùn)用通徑分析方法分析了櫛孔扇貝(Chlamysfarreri)貝殼尺寸性狀對(duì)活體質(zhì)量的影響效果;王輝等[13]運(yùn)用通徑分析研究了南海毛蚶(Scapharcasubcrenata)形態(tài)特征對(duì)體質(zhì)量的影響;劉志剛等[14]對(duì)華貴類櫛孔扇貝(Mimachlamysnobilis)產(chǎn)量及閉殼肌大小進(jìn)行了通徑分析;閆喜武等[15]運(yùn)用通徑分析對(duì)四角蛤蜊(Mactraveneriformis)形態(tài)性狀影響質(zhì)量性狀的效果進(jìn)行了分析;王沖[16]對(duì)不同性別櫛孔扇貝的殼長、殼高、殼寬和鉸合線長4個(gè)殼性狀及體質(zhì)量、軟體質(zhì)量及閉殼肌質(zhì)量3個(gè)質(zhì)量性狀進(jìn)行了通徑分析;杜美榮等[17]對(duì)底播蝦夷扇貝(Patinopectenyessoensis)的數(shù)量性狀進(jìn)行了相關(guān)性和通徑分析;巫旗生等[18]運(yùn)用通徑分析方法研究了鈍綴錦蛤(Tapesconspersus)形態(tài)性狀對(duì)活體質(zhì)量的影響。
筆者以通徑法分析橄欖蟶蚌殼長、殼寬、殼高、高、體質(zhì)量與殼質(zhì)量等6個(gè)數(shù)量性狀與肉質(zhì)量的關(guān)系,并通過逐步回歸法建立了各性狀對(duì)肉質(zhì)量的回歸方程。以期為橄欖蟶蚌的人工養(yǎng)殖開發(fā)、生物學(xué)研究、以及選擇育種研究提供理論依據(jù)。
2018年3月28日,樣本采于南昌市南昌縣蔣巷鎮(zhèn)附近的贛江下游,隨機(jī)抽取40只,測(cè)量其殼長、殼寬、殼高、高、體質(zhì)量、殼質(zhì)量與肉質(zhì)量。蚌齡3 ~ 4齡,殼長平均值(17.251±2.128) cm。
清洗殼表附著物,用游標(biāo)卡尺(精確至0.02 mm)測(cè)量殼長、殼寬、殼高和高等形態(tài)性狀;用電子天平(精確至0.01 g)稱量體質(zhì)量、殼質(zhì)量與肉質(zhì)量等質(zhì)量性狀,并計(jì)算含肉率:
含肉率/%=m1/m2×100%
式中,m1橄欖蟶蚌肉質(zhì)量(g),m2橄欖蟶蚌體質(zhì)量(g)。
形態(tài)性狀的測(cè)量標(biāo)準(zhǔn):殼長為貝殼前端到后端與鉸合線平行的最長距離;殼寬為左右兩殼間與鉸合線垂直的最大距離;殼高為殼頂?shù)礁咕壟c鉸合線垂直的最大距離;高為鉸合線后端最高點(diǎn)到腹緣的最大距離(圖1)。體質(zhì)量為蚌體排出殼內(nèi)存水,用毛巾吸干表面水分后的質(zhì)量;殼質(zhì)量為去除軟體部后用毛巾吸干表面水分后的質(zhì)量;肉質(zhì)量為取出軟體部,用毛巾吸干表面水分后的質(zhì)量。
圖1 橄欖蟶蚌形態(tài)性狀測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)Fig.1 Morphological character measurement standard of shellfish S.oleivora
1.3 分析方法
用SPSS 21.0進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,獲得各表型參數(shù)的估計(jì)值和變異系數(shù),用K-S單樣本檢驗(yàn)分析各性狀的分布。進(jìn)行表型相關(guān)分析、各性狀對(duì)肉質(zhì)量的通徑分析并計(jì)算決定系數(shù)。通過逐步回歸法,剔除偏回歸系數(shù)不顯著的性狀,建立最優(yōu)多元回歸方程,并對(duì)方程進(jìn)行顯著性檢驗(yàn)。相關(guān)計(jì)算公式如下:
通徑系數(shù)的計(jì)算公式:
Pi=biσxi/σy
式中,Pi為通徑系數(shù),bi為偏回歸系數(shù),σxi為自變量的標(biāo)準(zhǔn)差,σy為因變量的標(biāo)準(zhǔn)差。
綜合決定系數(shù)計(jì)算公式:
橄欖蟶蚌數(shù)量性狀表型參數(shù)的統(tǒng)計(jì)結(jié)果見表1。含肉率達(dá)到65.62%,是極具開發(fā)潛力的食用淡水貝類。正態(tài)性K-S檢驗(yàn)結(jié)果顯示,各性狀的統(tǒng)計(jì)P值均大于0.05,說明所檢驗(yàn)性狀的分布均符合正態(tài)分布,可以對(duì)這些性狀做進(jìn)一步的通徑分析。
各性狀間的表型相關(guān)均達(dá)到了極顯著水平(P<0.01)(表2),表明所選指標(biāo)進(jìn)行相關(guān)分析具有重要的實(shí)際意義。其中,體質(zhì)量與肉質(zhì)量的相關(guān)性最強(qiáng),相關(guān)系數(shù)達(dá)到0.980,殼寬與高的相關(guān)性最弱,相關(guān)系數(shù)為0.689。形態(tài)性狀間的相關(guān)系數(shù)為0.689~0.867,質(zhì)量性狀間的相關(guān)系數(shù)為0.870~0.980,形態(tài)性狀與質(zhì)量性狀間的相關(guān)系數(shù)為0.782~0.943。
由相關(guān)分析可知所測(cè)各性狀與肉質(zhì)量之間存在極顯著(P<0.01)的線性相關(guān)關(guān)系??蓪?duì)肉質(zhì)量進(jìn)行通徑分析,將殼長、殼寬、殼高、高、體質(zhì)量與殼質(zhì)量對(duì)肉質(zhì)量對(duì)的影響效應(yīng)剖分為直接作用(即通徑)和間接影響兩部分(表3)。分析結(jié)果表明,高、體質(zhì)量和殼質(zhì)量對(duì)肉質(zhì)量的直接作用具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,均呈極顯著水平(P<0.01),而殼長、殼寬、殼高對(duì)肉質(zhì)量的直接作用無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。體質(zhì)量對(duì)肉質(zhì)量的直接作用最大,為0.983,其直接作用大于間接作用,是影響肉質(zhì)量的主要因素,殼長、殼寬、殼高、高與殼質(zhì)量等性狀的間接作用大于直接作用,它們對(duì)肉質(zhì)量的影響主要是通過體質(zhì)量間接實(shí)現(xiàn)。
表1 橄欖蟶蚌數(shù)量性狀的表型統(tǒng)計(jì)量Tab.1 Phenotypic statistics for quantitative traits of shellfish S.oleivora
注:Z值為正態(tài)分布檢驗(yàn)統(tǒng)計(jì)量.
Note:Zvalue is the test statistics of normal distribution.
表2 橄欖蟶蚌數(shù)量性狀間的表型相關(guān)系數(shù)Tab.2 Phenotypic correlation coefficients between quantitative traits of shellfish S. oleivora
注:** 表示在0.01水平(雙側(cè))上顯著相關(guān).
Note: ** indicates a significant correlation at the level of 0.01 (bilateral).
表3 橄欖蟶蚌測(cè)量性狀對(duì)肉質(zhì)量影響的通徑分析Tab.3 The path analysis of measureable traits on flesh weight of shellfish S. oleivora
注:**表示極顯著(P<0.01).
Note: ** means very significant (P<0.01).
2.4 測(cè)量性狀對(duì)肉質(zhì)量的決定效應(yīng)
體質(zhì)量對(duì)肉質(zhì)量的直接決定效應(yīng)最大,為96.63%,殼質(zhì)量對(duì)肉質(zhì)量的間接決定效應(yīng)最大,為59.57%(圖2、圖3),但其效應(yīng)為負(fù)效應(yīng),綜合作用效應(yīng)的大小排序(絕對(duì)值)為體質(zhì)量>殼質(zhì)量>高>殼寬>殼長>殼高。所有性狀對(duì)肉質(zhì)量的總決定系數(shù)為0.975,它與相關(guān)指數(shù)r2的數(shù)值相等。
圖2 對(duì)肉質(zhì)量的直接與間接作用效應(yīng)Fig.2 Direct and indirect effects on flesh weight
圖3 對(duì)肉質(zhì)量的綜合作用效應(yīng)Fig.3 Comprehensive effect on flesh weight
2.5 回歸方程的建立
運(yùn)用逐步回歸分析方法建立各測(cè)量性狀對(duì)肉質(zhì)量的回歸方程為:
y=-18.548+0.690x1-0.442x2+6.804x3
式中,y為肉質(zhì)量(g),x1為體質(zhì)量(g),x2為殼質(zhì)量(g),x3為高(cm)。
經(jīng)偏回歸系數(shù)的顯著性檢驗(yàn)(表4)體質(zhì)量x1、殼質(zhì)量x2、高x3的偏回歸系數(shù)均達(dá)到極顯著水平(P<0.01);多元回歸關(guān)系的顯著性檢驗(yàn)(表5)表明方程的回歸關(guān)系達(dá)到極顯著水平(P<0.01)。經(jīng)回歸預(yù)測(cè),建立回歸方程的估計(jì)值與實(shí)際觀察值差異不顯著(P=0.989)。
表4 橄欖蟶蚌數(shù)量性狀偏回歸系數(shù)的顯著性檢驗(yàn)Tab.4 Significance test of quantitative trait regression coefficients of S. oleivora
表5 橄欖蟶蚌多元回歸的方差分析Tab.5 ANOVA of multiple regression of S. oleivora
相關(guān)分析表明,橄欖蟶蚌各數(shù)量性狀之間呈極顯著相關(guān)水平(P<0.01),且性狀間的表型相關(guān)皆為正相關(guān),說明所有性狀對(duì)肉質(zhì)量均產(chǎn)生一定影響。由于表型相關(guān)分析只是簡單的估測(cè)了兩個(gè)變量之間的相關(guān)系數(shù),在多變量情況下其并不能完全反映變量間真實(shí)的相關(guān)程度,因?yàn)槠渲泻衅渌兞康拈g接影響或效應(yīng)[19],而通徑分析能夠很好的解決這一問題。本研究中,通過相關(guān)分析可知各性狀與肉質(zhì)量之間的相關(guān)性皆達(dá)到極顯著水平,而通徑分析中只有體質(zhì)量、殼質(zhì)量與高達(dá)到了極顯著水平,其余性狀皆不顯著。體質(zhì)量對(duì)肉質(zhì)量的直接影響效果最大,達(dá)到0.983,是影響肉質(zhì)量的最主要因素,其他性狀對(duì)肉質(zhì)量的直接影響效果皆較小間接影響較大,它們對(duì)肉質(zhì)量的影響主要通過影響體質(zhì)量間接實(shí)現(xiàn)。
本研究表明,橄欖蟶蚌形態(tài)性狀中,高對(duì)肉質(zhì)量(軟體質(zhì)量)的直接影響最大。閆喜武等[15]在四角蛤蜊形態(tài)性狀對(duì)質(zhì)量性狀的影響研究中指出,殼寬對(duì)軟體質(zhì)量的直接影響最大;高瑋瑋等[20]的研究顯示,青蛤(Cyclinasinensis)的殼高對(duì)軟體部質(zhì)量的直接影響最大;常亞青等[21]的研究表明,蝦夷扇貝的殼長對(duì)軟體質(zhì)量的直接影響最大。說明不同雙殼貝類由于其生物學(xué)特征不同,影響其軟體質(zhì)量的貝殼形態(tài)性狀也不同。橄欖蟶蚌為穴居動(dòng)物,為了適應(yīng)這種生活方式其蚌殼外形窄長,殼頂?shù)?,不顯著,不突出于背緣上,位于距前端約1/4殼長處,后背嵴略高并形成一鈍角,斜行到腹緣基部。殼前部短圓,窄長,后部延長擴(kuò)張,造成其殼高較小,高較大,蚌殼的內(nèi)容量與高有較大關(guān)系。所以橄欖蟶蚌的形態(tài)特征,決定了形態(tài)性狀對(duì)軟體質(zhì)量的影響特點(diǎn)。
橄欖蟶蚌作為一種具有開發(fā)潛力的食用貝類,軟體部是其主要的產(chǎn)品形式,肉質(zhì)量的大小直接影響其經(jīng)濟(jì)價(jià)值,因此肉質(zhì)量是選擇育種的一個(gè)重要目標(biāo)性狀。但是由于肉質(zhì)量不易直接測(cè)量,如果能夠通過易測(cè)性狀推測(cè)肉質(zhì)量的大小,就能夠很好地解決上述問題。當(dāng)復(fù)相關(guān)指數(shù)或各自變量對(duì)因變量的單獨(dú)決定系數(shù)及兩兩共同決定系數(shù)的總和∑d(在數(shù)值上r2=∑d)大于或等于0.85(即85%)時(shí),表明影響因變量的主要自變量已經(jīng)找到[22]。本研究通過分析所有測(cè)量性狀對(duì)肉質(zhì)量的總決定系數(shù)為0.975,說明影響肉質(zhì)量的主要數(shù)量性狀已經(jīng)找到,其他沒有考察的性狀對(duì)肉質(zhì)量的影響較小,僅有0.025。高、體質(zhì)量、殼質(zhì)量等3個(gè)性狀對(duì)肉質(zhì)量的作用顯著,三者對(duì)肉質(zhì)量的總決定系數(shù)達(dá)到0.967,因此選育目標(biāo)性狀可考慮從它們中選出。從綜合決定效應(yīng)看,體質(zhì)量是決定肉質(zhì)量的最主要因素,其次的殼質(zhì)量,最后是高。由于殼質(zhì)量的決定效應(yīng)是負(fù)值,并且其也屬于不易測(cè)性狀,故考慮排除。綜合以上分析,提高橄欖蟶蚌肉質(zhì)量的產(chǎn)出量,在選擇育種時(shí),優(yōu)先考慮的選擇目標(biāo)性狀為體質(zhì)量,第二目標(biāo)性狀為高。
本研究運(yùn)用通徑分析方法對(duì)橄欖蟶蚌各數(shù)量性狀進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)分析,結(jié)果表明,橄欖蟶蚌的含肉率達(dá)到65.62%,是極具開發(fā)潛力的食用淡水貝類;橄欖蟶蚌的體質(zhì)量對(duì)肉質(zhì)量的直接作用最大,是影響肉質(zhì)量的主要因素,在選擇育種時(shí)是優(yōu)先考慮的選擇目標(biāo)性狀,而殼長、殼寬、殼高、高與殼質(zhì)量等性狀對(duì)肉質(zhì)量的影響主要是通過體質(zhì)量間接實(shí)現(xiàn)的;運(yùn)用逐步回歸方法,建立的各數(shù)量性狀對(duì)肉質(zhì)量回歸方程的估計(jì)值與實(shí)際觀察值差異不顯著,回歸方程擬合效果良好。