薛竣仁 姜 濤 陳修報(bào) 駱仁軍 劉洪波 楊 健,

(1. 南京農(nóng)業(yè)大學(xué)無錫漁業(yè)學(xué)院, 無錫 214081; 2. 中國(guó)水產(chǎn)科學(xué)研究院長(zhǎng)江中下游漁業(yè)生態(tài)環(huán)境評(píng)價(jià)與資源養(yǎng)護(hù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,中國(guó)水產(chǎn)科學(xué)研究院淡水漁業(yè)研究中心, 無錫 214081)

中華絨螯蟹(Eriocheir sinensis)又稱河蟹、大閘蟹, 隸屬于節(jié)肢動(dòng)物門(Arthropoda)、甲殼總綱(Crustacea)、十足目(Decapoda)、絨螯蟹屬(Eriocheir)[1]。該蟹原產(chǎn)于我國(guó), 目前已入侵至歐洲[2]及美洲[3]。大閘蟹為我國(guó)傳統(tǒng)的名貴水產(chǎn)品和重要的經(jīng)濟(jì)甲殼類動(dòng)物。2017年其年總產(chǎn)量已經(jīng)達(dá)到了7.5×108kg[4]。其可食部分富含礦質(zhì)元素[5]、粗蛋白、粗脂肪與氨基酸等[6], 具有較高的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。

我國(guó)中華絨螯蟹養(yǎng)殖主要集中在長(zhǎng)江流域, 其中江蘇省為我國(guó)中華絨螯蟹養(yǎng)殖的主產(chǎn)地, 年產(chǎn)量3.5×108kg[4], 約占全國(guó)產(chǎn)量的50%[7]; 特別是蘇州市陽(yáng)澄湖中華絨螯蟹因其歷史悠久、品優(yōu)味美最為著名, 且于2005年被原國(guó)家質(zhì)檢總局認(rèn)定為“陽(yáng)澄湖大閘蟹”地理標(biāo)志產(chǎn)品實(shí)施了原產(chǎn)地保護(hù)。值得注意的是, 陽(yáng)澄湖蟹年產(chǎn)量?jī)H2×106kg, 但市面上銷售標(biāo)稱為陽(yáng)澄湖的蟹量卻遠(yuǎn)超陽(yáng)澄湖蟹的實(shí)際產(chǎn)量[8]。假冒陽(yáng)澄湖蟹進(jìn)行不法銷售的情況給原產(chǎn)大閘蟹的聲譽(yù)造成了嚴(yán)重?fù)p害。雖然近年來防偽技術(shù)不斷改進(jìn), 但假冒原產(chǎn)蟹的違法行為仍然很難防范[9]; 其中“洗澡蟹”(即將外地蟹移至陽(yáng)澄湖水域養(yǎng)殖數(shù)日, 甚至過水后即冒充“陽(yáng)澄湖大閘蟹”銷售)是最為主要的假冒方式[10,11]。但迄今尚無針對(duì)“洗澡蟹”和原產(chǎn)蟹形態(tài)及品質(zhì)異同的比較研究。本研究嘗試運(yùn)用幾何形態(tài)分析法, 利用陽(yáng)澄湖實(shí)地養(yǎng)殖的原產(chǎn)蟹(從扣蟹一直養(yǎng)到成蟹)及養(yǎng)成于其他湖泊產(chǎn)地, 被筆者特意引入到前者養(yǎng)殖水域“洗澡”的大閘蟹; 對(duì)其在相同水域“洗澡”1個(gè)月始末時(shí)的外部形態(tài)進(jìn)行比較研究, 以期為確認(rèn)幾何形態(tài)學(xué)特征在區(qū)別陽(yáng)澄湖原產(chǎn)和“洗澡”蟹上的應(yīng)用潛力提供理論依據(jù)和數(shù)據(jù)支撐。筆者曾對(duì)中華絨螯蟹的背甲和腹甲進(jìn)行過前期的幾何形態(tài)分析法研究效果的比對(duì)。由于對(duì)于判別不同產(chǎn)地中華絨螯蟹準(zhǔn)確率而言, 腹甲的效果較差(雌、雄形狀相異, 前后者平均分別為83.75%、98.75%), 而背甲的效果很好(雌、雄形狀相似, 兩者均達(dá)100%)[12]; 故本研究中只使用背甲來進(jìn)行上述比較研究。

1 材料與方法

1.1 實(shí)驗(yàn)材料

中華絨螯蟹的陽(yáng)澄湖成蟹樣本分別于2018年9月和10月采自陽(yáng)澄湖圍網(wǎng)養(yǎng)殖區(qū)(31°26′N, 120°49′E)。非陽(yáng)澄湖成蟹樣本于同年9月采集于江蘇省同屬長(zhǎng)江流域的另一湖泊圍網(wǎng)養(yǎng)殖區(qū)。所采的非陽(yáng)澄湖圍網(wǎng)養(yǎng)殖樣本一部分個(gè)體運(yùn)回實(shí)驗(yàn)室后進(jìn)行“洗澡”前的形態(tài)測(cè)量, 剩余個(gè)體帶放至陽(yáng)澄湖上述原產(chǎn)蟹相同圍網(wǎng)養(yǎng)殖區(qū)內(nèi)“洗澡”養(yǎng)殖1個(gè)月后, 與10月陽(yáng)澄湖原產(chǎn)樣本蟹同日采集, 進(jìn)行“洗澡”后的形態(tài)測(cè)量。外來“洗澡”蟹兩類中華絨螯蟹和原產(chǎn)蟹所使用的苗種均來自于江蘇南通如東大閘蟹的苗種場(chǎng)(親本均為長(zhǎng)江水系中華絨螯蟹)?！跋丛琛笔寄r(shí)兩類蟹各選取規(guī)格相近的中華絨螯蟹20只(♀、♂各10只)活體進(jìn)行上述形態(tài)學(xué)比較測(cè)定(表1),所有陽(yáng)澄湖原產(chǎn)蟹均符合國(guó)標(biāo)GB/T19957-2005[13]所定義的原產(chǎn)蟹(即至少?gòu)目坌佛B(yǎng)到成蟹保持同一水域)要求。

1.2 地標(biāo)點(diǎn)的建立與提取

在設(shè)定的高度使用數(shù)碼相機(jī)(Nikon COOLPIX P6000)對(duì)非陽(yáng)澄湖9月的樣本、“洗澡”后的10月樣本和陽(yáng)澄湖成蟹樣本進(jìn)行拍攝。地標(biāo)點(diǎn)的選擇需特征明顯且易識(shí)別, 主要可分為3類, 即以不同組織間交點(diǎn)為特征的Ⅰ型地標(biāo)點(diǎn), 以結(jié)構(gòu)中凹陷或凸起點(diǎn)為特征的Ⅱ型地標(biāo)點(diǎn)和以結(jié)構(gòu)極值點(diǎn)為特征的Ⅲ型地標(biāo)點(diǎn)[14]。利用tpsdig2軟件對(duì)拍攝并經(jīng)過處理的背甲照片建立地標(biāo)點(diǎn)(圖1和表2), 獲取地標(biāo)點(diǎn)的x、y坐標(biāo)值(2D), 建立地表點(diǎn)的數(shù)據(jù)文件。

表1 本研究中中華絨螯蟹群體的形態(tài)測(cè)量信息Tab. 1 Morphometric information of E. sinensis populations in the present study (n=20, Mean±SD)

1.3 平均形與薄板樣條分析

地標(biāo)點(diǎn)的有效性利用tpsSmall軟件的最小平方和法則回歸分析來檢驗(yàn)。用tpsRelw進(jìn)行普氏疊加等操作, 計(jì)算出地標(biāo)點(diǎn)質(zhì)心距離, 進(jìn)而獲取平均型(Mean shape)、相對(duì)扭曲指數(shù)矩陣和數(shù)據(jù)報(bào)告。通過tpsRegr軟件的薄板樣條分析, 獲取成蟹背甲的網(wǎng)格圖, 以用于把握背甲的形態(tài)變化特征[12]。

1.4 判別分析

采用Bayes法基于各樣本的相對(duì)扭曲得分(Relative warps scores)實(shí)施逐步判別分析。用SPSS 23.0進(jìn)行相關(guān)統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。

2 結(jié)果

2.1 幾何形態(tài)分析

9月和10月中華絨螯蟹背甲地標(biāo)點(diǎn)數(shù)據(jù)的切空間距離(Distance in tangent space,y軸)與普氏距離(Procruste distance,x軸)回歸系數(shù)分別為0.999830和0.999819, 均接近1, 說明本研究所選取的地標(biāo)點(diǎn)是有效的, 可以應(yīng)用于后續(xù)的幾何形態(tài)研究。

利用tpsRelw軟件在疊印過程中計(jì)算出所有樣本的平均形(圖2)。在對(duì)9月中華絨螯蟹背甲地標(biāo)點(diǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行的地標(biāo)點(diǎn)法分析中, 貢獻(xiàn)率最高的地標(biāo)點(diǎn)分別為11、12、16和17地標(biāo)點(diǎn), 共解釋了47.80%的形態(tài)差異, 其余31個(gè)地標(biāo)點(diǎn)解釋了52.20%的形態(tài)差異。在對(duì)10月中華絨螯蟹進(jìn)行的地標(biāo)點(diǎn)法分析中, 貢獻(xiàn)率最高的地標(biāo)點(diǎn)是16、17、18和19地標(biāo)點(diǎn), 共解釋了42.25%的形態(tài)差異, 其余31個(gè)地標(biāo)點(diǎn)解釋了57.75%的形態(tài)差異。

圖1 中華絨螯蟹背甲地標(biāo)點(diǎn)位置圖Fig. 1 Landmark points for morphological measurements on the carapace of E. sinensis

表2 地標(biāo)點(diǎn)類型與定義Tab. 2 The landmark types and definition

圖2 陽(yáng)澄湖蟹和非陽(yáng)澄湖蟹背甲的總體平均型Fig. 2 General mean types of the carapace for E. sinensis of Yangcheng Lake and Non-Yangcheng Lake origin

對(duì)9月的非陽(yáng)澄湖和陽(yáng)澄湖中華絨螯蟹背甲地標(biāo)點(diǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行相對(duì)扭曲主成分分析, 前3個(gè)主成分的總貢獻(xiàn)率為7.72%, 表明各因子線性關(guān)系弱, 降維效果差, 無法對(duì)總體進(jìn)行有效的解釋。對(duì)10月非陽(yáng)澄湖與陽(yáng)澄湖中華絨螯蟹背甲地標(biāo)點(diǎn)數(shù)據(jù)的相對(duì)扭曲主成分分析結(jié)果顯示, 前3個(gè)主成份的總貢獻(xiàn)率為7.72%, 降維效果差, 同樣無法對(duì)總體進(jìn)行有效的解釋。

使用tpsRegr軟件將不同產(chǎn)地中華絨螯蟹的差異可視化, 進(jìn)行網(wǎng)格變形分析后, 從網(wǎng)格圖可以發(fā)現(xiàn), 兩個(gè)產(chǎn)地之間的中華絨螯蟹背甲差異沒有非常明顯, 所以所有結(jié)果均放大10倍進(jìn)行比較與分析。

從9月份的非陽(yáng)澄湖蟹與陽(yáng)澄湖蟹的雄蟹背甲的網(wǎng)格圖(圖3)中可以發(fā)現(xiàn), 非陽(yáng)澄湖產(chǎn)中華絨螯蟹的第四側(cè)齒(11、12地標(biāo)點(diǎn))向外側(cè)擴(kuò)展, 背甲后側(cè)緣的3個(gè)特征點(diǎn)(13、14、15地標(biāo)點(diǎn))向內(nèi)側(cè)收縮, 陽(yáng)澄湖蟹的背甲底部更加平緩。非陽(yáng)澄湖蟹的M型花紋的頂點(diǎn)(29、30、34、35地標(biāo)點(diǎn))均向外擴(kuò)張, 花紋更寬更長(zhǎng), 其余地標(biāo)點(diǎn)沒有顯著的差異。

從9月份的非陽(yáng)澄湖蟹與陽(yáng)澄湖蟹的雌蟹背甲的網(wǎng)格圖(圖3)中可以發(fā)現(xiàn), 非陽(yáng)澄湖蟹額緣的端點(diǎn)(1、2、26地標(biāo)點(diǎn))向兩邊伸展, 頂部更寬。各側(cè)齒之間沒有明顯的差異, 非陽(yáng)澄湖蟹后側(cè)緣3個(gè)特征點(diǎn)(13、14、15地標(biāo)點(diǎn))均向內(nèi)收縮, M型花紋左下角與右下角的頂點(diǎn)(30、35地標(biāo)點(diǎn))均向外伸展,花紋更寬。其余地標(biāo)點(diǎn)沒有顯著的差異。

從10月份的“洗澡蟹”與陽(yáng)澄湖蟹的雄蟹背甲網(wǎng)格圖(圖4)中可以發(fā)現(xiàn), “洗澡蟹”的第一側(cè)齒(5、6地標(biāo)點(diǎn))向內(nèi)收縮, 第四側(cè)齒(11、12地標(biāo)點(diǎn))向外伸展。M型花紋的頂點(diǎn)(29、30、34、35地標(biāo)點(diǎn))均向內(nèi)收縮, 非陽(yáng)澄湖蟹的M型花紋更短更窄。其余地標(biāo)點(diǎn)沒有顯著的差異。

圖3 九月中華絨螯蟹背甲網(wǎng)格變形圖與變異可視化(變異擴(kuò)大10倍)Fig. 3 Grid deformation and variation visualization of the carapace for E. sinensis in September (variation enlarged 10 times)

從10月份的“洗澡蟹”與陽(yáng)澄湖蟹的雌蟹背甲網(wǎng)格圖(圖4)中可以發(fā)現(xiàn), 陽(yáng)澄湖蟹的第四側(cè)齒(11、12地標(biāo)點(diǎn))均向內(nèi)收縮, M型花紋(29、30地標(biāo)點(diǎn))左側(cè)頂點(diǎn)向外伸展, M型花紋更寬。后側(cè)緣3個(gè)特征點(diǎn)(13、14、15地標(biāo)點(diǎn))均向外擴(kuò)展, 底部更加的平緩。其余地標(biāo)點(diǎn)沒有顯著的差異。

從圖3和圖4中華絨螯蟹的差異可視化比較可以看出, “洗澡”前后陽(yáng)澄湖蟹與本研究所使用非陽(yáng)澄湖蟹形態(tài)差異均主要集中于第四側(cè)齒、M型花紋和后側(cè)緣處。

圖4 十月中華絨螯蟹背甲網(wǎng)格變形圖與變異可視化(變異擴(kuò)大10倍)Fig. 4 Grid deformation and variation visualization of the carapace for E. sinensis in October (variation enlarged 10 times)

非陽(yáng)澄湖蟹“洗澡”前后雄蟹與雌蟹的背甲形態(tài)均發(fā)生了顯著變化; 且導(dǎo)致差異的主要地標(biāo)點(diǎn)趨勢(shì)相同, 即M型花紋的頂點(diǎn)(29、30、34、35地標(biāo)點(diǎn))均向內(nèi)收縮, M型花紋均變得更短更窄。后側(cè)緣3個(gè)特征點(diǎn)(13、14、15地標(biāo)點(diǎn))向外側(cè)略微擴(kuò)展, 底部變得平緩。

2.2 判別分析

通過對(duì)9月與10月的陽(yáng)澄湖蟹與非陽(yáng)澄湖蟹的逐步判別分析(圖5和表3), 可以發(fā)現(xiàn), 對(duì)9月與10月陽(yáng)澄湖蟹與非陽(yáng)澄湖蟹的判別準(zhǔn)確率可以達(dá)到100%正確率。對(duì)同一產(chǎn)地的雄蟹與雌蟹也可以100%準(zhǔn)確的判別。9月與10月的交互驗(yàn)證正確率均可以達(dá)到95%。在交互驗(yàn)證中, 9月的非陽(yáng)澄湖雄蟹有1只誤判入陽(yáng)澄湖雄蟹, 有1只非陽(yáng)澄湖雌蟹誤判入陽(yáng)澄湖雄蟹。10月的交互驗(yàn)證結(jié)果中有兩只陽(yáng)澄湖雄蟹誤判入非陽(yáng)澄湖雄蟹中。

通過對(duì)陽(yáng)澄湖與非陽(yáng)澄湖“洗澡”前后的雄蟹和雌蟹的判別分析散點(diǎn)圖可以發(fā)現(xiàn)(圖6), 陽(yáng)澄湖雄蟹在9月與10月已經(jīng)趨于穩(wěn)定, 幾乎沒有發(fā)生變化。非陽(yáng)澄湖中華絨螯蟹雄蟹 “洗澡”前后不僅自身的背甲形態(tài)變化較大, 而且與陽(yáng)澄湖蟹的背甲相比也都存在較大差異。這些形態(tài)差異均可以準(zhǔn)確的判別出來。對(duì)于雌蟹的判別分析散點(diǎn)圖中, 陽(yáng)澄湖蟹變化也較小, 趨于穩(wěn)定。非陽(yáng)澄湖雌蟹在“洗澡”后的自身形態(tài)變化雖不如雄蟹的變化明顯; 但無論是“洗澡”前、還是后, 與陽(yáng)澄湖原產(chǎn)蟹的差異均較大, 不會(huì)趨同。

3 討論

3.1 “洗澡蟹”形態(tài)差異分析

中華絨螯蟹的消費(fèi)季節(jié)一般開始于每年9月,以10—11月為高峰。這段時(shí)間也正是“洗澡蟹”最嚴(yán)重的危害期。為不法利益最大化, 只有非陽(yáng)澄湖產(chǎn)的成蟹才會(huì)被用作“洗澡蟹”。本研究中的兩類蟹在“洗澡”始末時(shí)均達(dá)前人報(bào)道的成蟹規(guī)格[15]。值得注意的是, 因?yàn)閮深愋访绶N來源相似、種質(zhì)相同, 理論上其背甲的形態(tài)應(yīng)該相像; 但實(shí)際上在“洗澡”開始前兩者之間背甲的形態(tài)就已經(jīng)相異(圖5和圖6)。鄭朝臣等[12]在對(duì)長(zhǎng)江水系的太湖、洪澤湖、高寶湖、長(zhǎng)蕩湖、陽(yáng)澄湖以及巴城、興化“泓膏”養(yǎng)殖水域和長(zhǎng)江口崇明自然水域等地產(chǎn)中華絨螯蟹形態(tài)上差異的比較研究發(fā)現(xiàn), 即使來源于種質(zhì)特點(diǎn)相似(長(zhǎng)江水系親本蟹在射陽(yáng)所育大眼幼體或在南通/崇明所育扣蟹)的苗種, 在經(jīng)過至少?gòu)目坌佛B(yǎng)到商品成蟹近1年的養(yǎng)殖或生長(zhǎng)時(shí)間后, 上述8個(gè)產(chǎn)地蟹的背甲會(huì)出現(xiàn)顯著的產(chǎn)地差異性變化, 利用幾何形態(tài)分析法甚至可獲100%的產(chǎn)地判別準(zhǔn)確率。因此可以想見, 成蟹規(guī)格的“洗澡蟹”與陽(yáng)澄湖原產(chǎn)蟹在經(jīng)過了從扣蟹養(yǎng)到成蟹長(zhǎng)期的養(yǎng)殖期后,其背甲的形態(tài)應(yīng)該也已形成了對(duì)兩產(chǎn)地水環(huán)境相應(yīng)的適應(yīng)性變化。Sarà等[16]通過地標(biāo)點(diǎn)研究尖吻重牙鯛(Diplodus puntazzo)發(fā)現(xiàn), 養(yǎng)殖于不同環(huán)境條件(養(yǎng)殖池單養(yǎng)、遠(yuǎn)岸網(wǎng)箱單養(yǎng)、與金頭鯛(Sparus aurata) 養(yǎng)殖池混養(yǎng))下, 魚的形態(tài)要在8個(gè)月后才有明顯的適應(yīng)性變化。張秀霞等[17]通過地標(biāo)點(diǎn)法對(duì)8個(gè)野生唐魚(Tanichthys albonubes)種群的研究發(fā)現(xiàn), 長(zhǎng)期相互獨(dú)立的生境條件和地理隔離使唐魚的頭部形態(tài)出現(xiàn)差異。由此可以看出, 魚、蟹要改變?cè)猩眢w形態(tài)很可能需要長(zhǎng)期棲息(如＞8個(gè)月)于不同產(chǎn)地生境后才會(huì)發(fā)生。本研究中“洗澡蟹”僅1個(gè)月短期轉(zhuǎn)換生境養(yǎng)殖于陽(yáng)澄湖中, 雖然可見適應(yīng)性的變化, 但其原有產(chǎn)地而形成的形態(tài)特征并未消失,仍可通過幾何形態(tài)分析其差異與陽(yáng)澄湖原產(chǎn)蟹進(jìn)行準(zhǔn)確地區(qū)分。

圖6 基于背甲的中華絨螯蟹判別分析散點(diǎn)圖Fig. 6 The discriminate analysis plots of E. sinensis by carapace geometrical morphometry

3.2 地標(biāo)點(diǎn)的選擇及其對(duì)背甲形態(tài)判別效果的影響

在對(duì)9月中華絨螯蟹背甲的分析中, 貢獻(xiàn)率最高的地標(biāo)點(diǎn)分別為11、12、16和17地標(biāo)點(diǎn), 共解釋了47.80%的形態(tài)差異, 其余31個(gè)地標(biāo)點(diǎn)解釋了

52.20%的形態(tài)差異。在對(duì)10月中華絨螯蟹進(jìn)行的分析中, 貢獻(xiàn)率最高的地標(biāo)點(diǎn)是16、17、18和19地標(biāo)點(diǎn), 共解釋了42.25%的形態(tài)差異, 其余31個(gè)地標(biāo)點(diǎn)解釋了57.75%的形態(tài)差異。這些貢獻(xiàn)率較高的地標(biāo)點(diǎn)均為各側(cè)齒內(nèi)外側(cè)頂點(diǎn), 屬于Ⅱ型地標(biāo)點(diǎn)。結(jié)合本研究結(jié)果來看, 所選地標(biāo)點(diǎn)能夠解釋不同中華絨螯蟹群體形態(tài)學(xué)上的主要變異信息(判別準(zhǔn)確率達(dá)100%, 交互驗(yàn)證結(jié)果也高于80%)。在相關(guān)研究中, 侯剛等[18]使用地標(biāo)點(diǎn)法對(duì)紅棘金線魚(Nemipterus nemurus)、金線魚(N. virgatus)、深水金線魚(N. bathybius)和日本金線魚(N. japonicus)矢耳石進(jìn)行研究時(shí), 判別準(zhǔn)確率可以達(dá)到了91.3%, 其中Ⅰ型與Ⅱ型地標(biāo)點(diǎn)貢獻(xiàn)率較高。與之相比, 馮波等[19]使用地標(biāo)點(diǎn)法與傳統(tǒng)形態(tài)學(xué)方法對(duì)不同種群短吻鲾(Leiognathus brevirostris)進(jìn)行區(qū)分的時(shí)候, 發(fā)現(xiàn)地標(biāo)點(diǎn)法的區(qū)分效果不如傳統(tǒng)形態(tài)學(xué)方法, 通過分析發(fā)現(xiàn)其選取的Ⅲ型地標(biāo)點(diǎn)較多且解釋了主要的形態(tài)學(xué)變異信息。由此可見在利用地標(biāo)點(diǎn)法進(jìn)行不同群體形態(tài)學(xué)差異比較時(shí), 以Ⅰ型和Ⅱ型地標(biāo)點(diǎn)為優(yōu), 同時(shí)為了避免造成信息缺失, 少量選擇界限較為明顯且不易受到主觀因素影響的Ⅲ型地標(biāo)點(diǎn)(如本研究中地標(biāo)點(diǎn)14)。

3.3 背甲形態(tài)判別“洗澡蟹”的潛力

幾何形態(tài)分析是形態(tài)測(cè)量學(xué)的一種重要方法[20,21]。目前已廣泛應(yīng)用于招潮蟹(Genus uca)[22]、藍(lán)黑鯪(Labeo calbasu)[23]、兔脂鯉(Leporinus cylindriformis)[24]和梭子蟹(Portunus pelagicus)[25]等生物的形態(tài)的種內(nèi)、種間差異性研究或種群判別的研究中。迄今對(duì)于不同產(chǎn)地的中華絨螯蟹的判別,已有從形態(tài)學(xué)[26—28]、分子生物學(xué)[29]和生理生化指標(biāo)[30—32]等不同角度的嘗試, 其中以幾何形態(tài)分析[12]、元素“指紋”[33]和電子舌[34]所獲的產(chǎn)地判別準(zhǔn)確率較高, 尤其是幾何形態(tài)分析具有可進(jìn)行非致死測(cè)定且判別準(zhǔn)確的優(yōu)點(diǎn)。在筆者實(shí)驗(yàn)室的前期研究中,鄭朝臣等[12]通過地標(biāo)點(diǎn)法對(duì)活體中華絨螯蟹的背甲與腹甲進(jìn)行分析, 準(zhǔn)確地判別出了長(zhǎng)江水系8個(gè)不同湖泊產(chǎn)地的中華絨螯蟹, 其中對(duì)雄蟹背甲、雄蟹腹甲、雌蟹背甲、雌蟹腹甲的判別準(zhǔn)確率分別達(dá)到了100%、98.75%、100%和83.75%。相比于傳統(tǒng)的形態(tài)測(cè)量較低的判別準(zhǔn)確率[35], 不僅在判別準(zhǔn)確率上有了明顯的提升, 同時(shí)對(duì)于背甲的判別準(zhǔn)確率還達(dá)到了100%, 平均的判別準(zhǔn)確率達(dá)到了運(yùn)用元素“指紋”與同位素的的[33]判別準(zhǔn)確率。

本研究運(yùn)用地標(biāo)點(diǎn)法對(duì)“洗澡蟹”與陽(yáng)澄湖原產(chǎn)蟹的背甲進(jìn)行判別。判別結(jié)果顯示(圖5), 在“洗澡”前, 通過對(duì)相對(duì)扭曲得分進(jìn)行逐步判別分析, 對(duì)非陽(yáng)澄湖蟹和陽(yáng)澄湖蟹的判別準(zhǔn)確率可以達(dá)到100%, 交互驗(yàn)證的準(zhǔn)確率依然可以達(dá)到95%。在將非陽(yáng)澄湖的中華絨螯蟹于陽(yáng)澄湖中進(jìn)行1個(gè)月的“洗澡”之后, 再次通過地標(biāo)點(diǎn)法與同月陽(yáng)澄湖產(chǎn)中華絨螯蟹進(jìn)行甄別, 逐步判別準(zhǔn)確率仍然可以達(dá)到100%, 并且交互驗(yàn)證準(zhǔn)確率依舊可以達(dá)到95%, 有效證明了于陽(yáng)澄湖中“洗澡”的非陽(yáng)澄湖產(chǎn)的中華絨螯蟹即使“洗澡”1個(gè)月時(shí)間, 也無法“洗白”變成陽(yáng)澄湖原產(chǎn)蟹的背甲形態(tài)。

本研究通過幾何形態(tài)學(xué)方法對(duì)“洗澡蟹”與陽(yáng)澄湖原產(chǎn)蟹進(jìn)行了準(zhǔn)確地鑒別, 有效地證明了即使1個(gè)月“洗澡”也無法有效地改變非陽(yáng)澄湖產(chǎn)與陽(yáng)澄湖原產(chǎn)蟹間的形態(tài)差異。幾何形態(tài)學(xué)方法的判別準(zhǔn)確潛力非常高并且可以進(jìn)行差異可視化分析, 并且還擁有快速, 方便和非致死的優(yōu)點(diǎn)。在今后的進(jìn)一步研究中, 擬嘗試將其應(yīng)用于中華絨螯蟹生長(zhǎng)過程中以探索中華絨螯蟹在某固定的環(huán)境條件(特別是水質(zhì)、水環(huán)境微量元素含量、水草豐度、流速及水體交換量、養(yǎng)殖密度等)下達(dá)到背甲形態(tài)穩(wěn)定所需要的時(shí)間, 并且通過形態(tài)差異可視化來深入探索中華絨螯蟹生長(zhǎng)過程中具體的形態(tài)變化, 以便嘗試開發(fā)可操作推廣的基于幾何形態(tài)分析的背甲識(shí)別技術(shù), 為保護(hù)陽(yáng)澄湖原產(chǎn)中華絨螯蟹提供一條創(chuàng)新性的途徑。