摘" " 要：為研究金虎斑魚 [Epinephelus fuscoguttatus （♀） ×E. tukula （♂）]不同生長階段形態(tài)性狀間的相關(guān)關(guān)系，分別測定了8、11、14月齡體質(zhì)量（Y）、全長（X₁）、體長（X₂）、頭長（X₃）、體高（X₄）、體寬（X₅）、尾柄高（X₆）、眼徑（X₇）、眼后頭長（X₈）等形態(tài)性狀，并對不同月齡表型性狀進行了相關(guān)分析、主成分分析和通徑分析。結(jié)果表明：各月齡雜交后代形態(tài)性狀與體質(zhì)量的多元回歸方程為 Y_8月齡= -188.404+13.099X₃+20.491X₅；Y_11月齡=-864.627+54.416X₅+54.206X₆；Y_14月齡=-837.373+33.211X₃+55.331X₄；金虎斑魚不同月齡的形態(tài)性狀之間存在著不同程度的正相關(guān)，除14月齡頭長、眼徑、眼后頭長外，各形態(tài)性狀與體質(zhì)量的相關(guān)性均達到極顯著水平（P＜0.01）；8月齡和11月齡第一主成分均指向增長、增質(zhì)量因子，14月齡第一主成分指向增長、增質(zhì)量和體高因子，3 個月齡第二主成分還是以增高、增長和增質(zhì)量因子為主；8月齡和11月齡體寬對體質(zhì)量直接作用均最大（0. 336、0.361），14月齡體高對體質(zhì)量直接作用最大（0.608），決定系數(shù)分析結(jié)果與通徑分析結(jié)果一致。綜上，金虎斑魚在 3 個月齡階段均以增長、增質(zhì)量為主，建立的多元線性回歸方程能夠估算不同月齡金虎斑魚的體質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：金虎斑魚；相關(guān)性分析；主成分分析；通徑分析；多元回歸分析

中圖分類號：S962.1" " " " " 文獻標識碼：A" " " " " DOI 編碼：10.3969/j.issn.1006－6500.2024.06.009

Correlation Between Morphological Traits and Body Mass and Path Analysis of Epinephelus moara♀×Epinephelus lanceolatus♂

CHEN Chunxiu，SHANG Xiaodi，MA Chao，WANG Qunshan，YU Yanguang，JIA Lei

（Tianjin Fisheries Research Institute，Tianjin 300221，China）

Abstract： To investigate the relationships between phenotypic traits at different growth stages of Epinephelus fuscoguttatus（♀）×E. tukula（♂）， morphological traits such as body weight （Y）， total length （X₁）， body length （X₂）， head length （X₃）， body height （X₄）， body width （X₅）， caudal peduncle height （X₆）， eye diameter （X₇）， and head length behind the eyes （X₈） were measured for individuals at 8， 11， and 14 months of age. Correlation analysis， principal component analysis （PCA）， and path analysis were conducted on the phenotypic traits at different ages. The results showed that the optimal multivariate regression equations for body weight of Epinephelus fuscoguttatus （♀） ×E. tukula （♂） at the three ages were as follows： Y8 months = -188.404 + 13.099X₃+20.491X₅， Y_{11 months}= -864.627+ 54.416X₅+54.206X₆; Y_{14 months}=-837.373 + 33.211X₃ + 55.331X₄. All phenotypic traits at each age showed varying degrees of positive correlation with body weight， and the correlation between each morphological trait and body weight was highly significant（Plt;0.01）， except for head length， eye diameter， and head length behind the eyes at 14 months. The first principal component for both 8 and 11 months of age pointed towards growth and weight gain factors， while the first principal component for 14 months of age pointed towards growth， weight gain， and body height factors. The second principal component at all three ages was primarily related to height increase， growth， and weight gain factors. At 8 and 11 months of age， body width had the greatest direct effect on body weight （0.336 and 0.361， respectively）， and at 14 months of age， body height had the greatest direct effect on body weight （0.608）. The results of the determination coefficient analysis were consistent with the path analysis. In conclusion，Epinephelus fuscoguttatus （♀） ×E. tukula （♂） at the three measured ages primarily focus on growth and weight gain， and the established multivariate linear regression equations can estimate the body weight of Epinephelus fuscoguttatus （♀） ×E. tukula （♂） at different ages.

Key words： Epinephelus fuscoguttatus （♀）×E. tukula（♂）; correlation analysis; principal component analysis; path analysis;" multiple regression analysis

石斑魚是一類生活在熱帶和亞熱帶海域的魚類，屬于鱸形目（Perciformes）、鱸亞目（Percoi-dei）、石斑魚科（Epinephelidae），石斑魚種類繁多，廣泛分布于太平洋、大西洋和印度洋等海域。石斑魚以其肉質(zhì)鮮美、營養(yǎng)豐富、脂肪含量較低而深受消費者喜愛，是具有重要商業(yè)價值的魚類之一[1]。金虎斑是通過藍身大斑石斑魚冷凍精子與棕點石斑魚卵子雜交培育出的具有生長優(yōu)勢的養(yǎng)殖新品種。藍身大斑石斑魚（Epinephelus tukula），又被稱為金錢斑，是一種體型龐大的石斑魚品種，身體呈淡灰褐色，全身布滿大塊的黑斑，主要棲息在深度為5～150 m的海水中，生長快、肉質(zhì)鮮美，體長達到 2 m，體質(zhì)量達到 100 kg[2]。棕點石斑魚（Epinephelus fuscoguttatus）又稱老虎斑，是主要的石斑魚養(yǎng)殖品種之一，但生長速度較慢，生長周期較長[3]。金虎斑是通過雜交技術(shù)培育出的石斑魚新品種，具有生長速度快和抗逆性強等雜交優(yōu)勢。因此，開展金虎斑形態(tài)性狀相關(guān)性研究對水產(chǎn)動物良種選育方面具有重要價值。

在水產(chǎn)動物的良種培育過程中，體質(zhì)量是一個直接且關(guān)鍵的目標性狀。然而，體質(zhì)量的測量容易受到環(huán)境因素的干擾，導致較大的誤差[4]。相較而言，形態(tài)性狀的測量顯得更為直觀且精確。深入探究形態(tài)性狀和體質(zhì)量之間的關(guān)聯(lián)，辨別出對體質(zhì)量產(chǎn)生影響的主要形態(tài)性狀，并且將這些性狀作為間接的選育指標加以利用，能夠切實有效地提升選育的成功率[5-6]。目前，多元回歸分析和通徑分析是用于研究形態(tài)性狀與體質(zhì)量相關(guān)性的2種常用統(tǒng)計方法。這些方法已經(jīng)被應用于多種水產(chǎn)經(jīng)濟動物，如云龍石斑魚（Epinephelus moara♀×Epinephelus lanceolatus♂）[7]、光棘球海膽（Strongylocentrotus nudus）[8]、大銀魚（Protosalanx chinensis）[9]、凡納濱對蝦（Litopenaeus vannamei）[10]等的良種培育。本研究通過對不同月齡金虎斑的各形態(tài)性狀與體質(zhì)量進行相關(guān)分析、主成分分析、通徑分析和多元回歸分析，確定對體質(zhì)量有顯著影響的主要形態(tài)性狀，為金虎斑這一雜交新品種的選育提供科學依據(jù)和參考。

1 材料與方法

1.1 材料

本研究所使用的雜交金虎斑由天津市濱海新區(qū)某養(yǎng)殖有限公司提供。

苗種在工廠化養(yǎng)殖車間進行養(yǎng)殖，試驗期間確保所有個體培育和養(yǎng)殖管理條件一致。本研究隨機選取8、11、14月齡的苗種各100尾，用于形態(tài)性狀測量。

1.2 方法

試驗前，試驗魚停食24 h，使用 0.02 g·L^-1 丁香酚麻醉，濾紙吸干體表水分后，先用電子天平（精確至 0.01 g）稱量體質(zhì)量（Y），再用游標卡尺（精確至0.01 mm）測量全長（X₁）、體長（X₂）、頭長（X₃）、體高（X₄）、體寬（X₅）、尾柄高（X₆）、眼徑（X₇）和眼后頭長 （X₈）。

1.3 數(shù)據(jù)處理

本研究使用Microsoft Excel 2007 軟件對測量數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析，獲取每個性狀的平均值、標準差和變異系數(shù)；使用SPSS 22.0 軟件研究金虎斑魚體質(zhì)量與形態(tài)性狀之間的關(guān)系；采用 Shapiro-Wilk 檢驗對體質(zhì)量數(shù)據(jù)進行正態(tài)性檢驗；通過Pearson相關(guān)分析了解不同形態(tài)性狀與體質(zhì)量之間的相關(guān)性，構(gòu)建多元線性回歸模型[11]；參照杜家菊等[12]的方法進行通徑分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 金虎斑魚形態(tài)性狀統(tǒng)計及其相關(guān)性

由表1可知，金虎斑魚11月齡體質(zhì)量是8月齡體質(zhì)量的2.06 倍，而14月齡體質(zhì)量是 11月齡體質(zhì)量的1.58倍。這表明隨著月齡的增長，金虎斑魚的體質(zhì)量呈現(xiàn)出一定的增長趨勢。對3個月齡金虎斑魚變異系數(shù)分析時，筆者發(fā)現(xiàn)，各月齡體質(zhì)量的變異系數(shù)均較高，分別為18.53%、18.54%、10.52%，而全長（X₁） 和體長（X₂） 的變異系數(shù)均較小，分別為7.78%、5.28%、4.54%和8.00%、5.76%、4.54%。剔除體質(zhì)量后，3個月齡組金虎斑魚變異系數(shù)最大的均為體寬（X₅），分別為19.06%、10.45%、11.45%。因此，不同月齡金虎斑魚的體質(zhì)量變異性較大，為最佳選擇目標性狀，同時體寬也表現(xiàn)出較大的選擇潛力。

由表2可知，金虎斑魚不同月齡形態(tài)性狀之間存在不同程度的顯著正相關(guān)。8、11月齡金虎斑魚所有形態(tài)性狀與體質(zhì)量之間的相關(guān)性都達到了極顯著水平（P＜0.01）。14月齡金虎斑魚除了頭長、眼徑、眼后頭長之外，其他形態(tài)性狀與體質(zhì)量之間的相關(guān)性同樣達到了極顯著水平。其中，8、11月齡金虎斑魚體質(zhì)量與全長的相關(guān)性最顯著（P＜0.01），相關(guān)系數(shù)為 0.841、0.727。這表明8、11月齡金虎斑魚，全長是影響體質(zhì)量的最重要形態(tài)性狀。14月齡金虎斑魚體質(zhì)量與體長的相關(guān)性最顯著（P＜0. 01），相關(guān)系數(shù)為0.565。這表明14月齡金虎斑魚體長是與體質(zhì)量關(guān)系最密切的形態(tài)性狀。3個月齡金虎斑魚體質(zhì)量與眼后頭長的相關(guān)性相對較低，說明眼后頭長對于預測體質(zhì)量的貢獻較小。

2.2 金虎斑魚各形態(tài)性狀的主成分分析

由表3可知，對8、11、14月齡金虎斑魚進行主成分分析，8月齡金虎斑魚提取3個主成分，累計貢獻率達到85.904%；11月齡金虎斑魚提取5個主成分，累計貢獻率達到90.32%；14月齡金虎斑魚提取4個主成分，累計貢獻率達到87.206%。為了便于比較分析，均列舉前3個主要成分。

由表 4 可知，8月齡金虎斑魚第一主成分中，特征向量值較大的2個性狀分別是體質(zhì)量（Y）和全長（X₁），11月齡與8月齡一樣，說明8月齡和11月齡金虎斑魚均以體質(zhì)量增加、體長增長為主。14月齡金虎斑魚第一主成分中，特征向量值較大的性狀有頭長（X₃）、體寬（X₅）和眼后頭長（X₈），說明該階段以頭長、體寬、眼后頭長的生長為主。8、11、14月齡金虎斑魚第二主成分中，特征向量值較大的性狀分別為體高（X₄）、體長（X₂）和體質(zhì)量（Y），表明第二主成分還是以增高、增長和增質(zhì)量為主；8、11、14月齡金虎斑魚第三主成分中，特征向量較大的分別為8月齡的體高（X₄）、11月齡的眼徑（X₇）、14月齡的尾柄高（X₆）。

2.3 形態(tài)性狀對體質(zhì)量的通徑分析

經(jīng)檢驗，8、11、14月齡金虎斑魚體質(zhì)量（Y）均符合正態(tài)分布（P＞0. 05），可以進行回歸分析。本研究還進行了3個月齡金虎斑魚形態(tài)性狀因子對體質(zhì)量的直接通徑系數(shù)的顯著性檢驗，并保留了對體質(zhì)量具有顯著影響的形態(tài)性狀因子，見表5。其中，8月齡金虎斑魚保留頭長（X₃）、體寬（X₅），11月齡金虎斑魚保留體寬（X₅）、尾柄高（X₆），8月齡金虎斑魚和11月齡金虎斑魚體寬（X5）對體質(zhì)量直接作用均最大（0.336、0.361）；14月齡金虎斑魚保留頭長（X₃）、體高（X₄），其中對體質(zhì)量（Y）直接作用最大的是體高（X₄），為0.608；3個月齡金虎斑魚其他性狀主要通過頭長（X₃）、尾柄高（X₆）間接影響體質(zhì)量（Y）；此外，所有間接通徑系數(shù)的總和都小于直接通徑系數(shù)。這表明金虎斑的形態(tài)性狀因子直接地影響著體質(zhì)量。

不同月齡金虎斑魚的主要形態(tài)性狀對體質(zhì)量的決定系數(shù)見表6。由表6可知，8、11月齡金虎斑魚體寬（X₅）是影響體質(zhì)量的最大決定因素，其決定系數(shù)分別為0.113、0.130；14月齡金虎斑魚體高（X₄）成為影響體質(zhì)量的最大決定因素，其決定系數(shù)為0.370。在協(xié)同決定系數(shù)方面，8月齡金虎斑魚頭長（X₃）通過體寬（X₅）對體質(zhì)量有最大的影響，協(xié)同決定系數(shù)為0.139；11月齡金虎斑魚體寬（X₅）通過尾柄高（X₆）對體質(zhì)量的影響最大，協(xié)同決定系數(shù)為0.074；14月齡金虎斑魚頭長（X₃）通過體高（X₄）對體質(zhì)量的影響最顯著，協(xié)同決定系數(shù)為0.337。

2.4 多元回歸方程的構(gòu)建

為了進一步量化形態(tài)性狀與體質(zhì)量之間的關(guān)系，構(gòu)建了不同月齡金虎斑魚的多元回歸方程。通過剔除通徑系數(shù)不顯著的變量，將體質(zhì)量作為因變量，形態(tài)性狀作為自變量，得到以下3個方程：

Y_8月齡=-188.404+13.099X₃+20.491X₅

Y_11月齡=-864.627+54.416X₅+54.206X₆

Y_14月齡=-837.373+33.211X₃+55.331X₄

以上方程的回歸關(guān)系都達到了極顯著水平。8月齡：F=25.206，P=0.000；11月齡：F=29.097，P=0.000；14月齡：F=5.324，P=0.001。偏回歸系數(shù)也都達到了顯著性水平（Plt;0.05）。通過回歸預測得到的估計值與實際觀測值之間沒有顯著差異（Pgt;0.05），表明這些方程能夠?qū)Σ煌慢g金虎斑魚的體質(zhì)量進行有效估算。

3 討論與結(jié)論

3.1 形態(tài)性狀與體質(zhì)量的相關(guān)性

在魚類優(yōu)良品種的培育過程中，體質(zhì)量是一個關(guān)鍵的考量指標，緊隨其后的是體長、全長等可量化的表型性狀[13]。通過對不同月齡金虎斑魚進行形態(tài)性狀與體質(zhì)量的相關(guān)性分析，筆者發(fā)現(xiàn)，在不同的生長階段，這些形態(tài)性狀與體質(zhì)量之間的相關(guān)性存在顯著差異。8、11月齡金虎斑魚全長與體質(zhì)量之間的相關(guān)性最顯著，14月齡金虎斑魚，體長與體質(zhì)量的相關(guān)性最緊密。吳水清等[7]研究發(fā)現(xiàn)，4月齡和9月齡云龍石斑魚長與體質(zhì)量的相關(guān)性最高，而在15月齡的群體中，體高與體質(zhì)量的相關(guān)性最高。何曉旭等[14]研究發(fā)現(xiàn)，全長與體質(zhì)量的相關(guān)性最高。黃建盛等[11]研究指出，全長與體質(zhì)量的相關(guān)性最高，其次是體長和體高。平洪嶺等[15]研究表明，從2月齡到8月齡，體質(zhì)量與體長、全長、體高、體寬的相關(guān)性最高。以上研究結(jié)果與本研究結(jié)果一致。這表明在不同月齡的群體中，形態(tài)性狀對體質(zhì)量的影響是變化的，通常全長、體長、體高和體寬與體質(zhì)量的相關(guān)性較高。

3.2 主成分分析

在進行多性狀相關(guān)性分析時，變量之間可能存在緊密的相關(guān)性，會導致信息的重疊，從而使得分析的難度增加。在魚類的選育過程中，通過主成分分析可以有效減少性狀的個數(shù)，同時提取出反映主要生長特點的信息[16]。黃建盛等[11]研究發(fā)現(xiàn)，褐點石斑魚的不同月齡組中，第一主成分主要指向增質(zhì)量和增長因子，而其他主成分則指向眼徑、尾柄、體寬和體高等不同的形態(tài)性狀。吳水清等[7]研究表明，在云龍石斑魚的不同月齡組中，第一和第二主成分主要與增質(zhì)量、增長因子和尾柄因子相關(guān)。竇亞琪等[17]研究指出，翹嘴鱖的形態(tài)性狀在不同月齡組中，第一主成分主要反映增質(zhì)量、增長和體高因子。通過對比可以發(fā)現(xiàn)，本研究和上述結(jié)果具有相似性。8、11月齡金虎斑魚，體質(zhì)量和全長是第一主成分中特征向量值較大的性狀，表明這2個月齡的金虎斑魚主要表現(xiàn)為增質(zhì)量和增長的生長特點。而14月齡時，頭長、體寬和眼后頭長成為第一主成分中的主要性狀，顯示出這個階段的生長特點有所不同。3個不同月齡組中，第二主成分和第三主成分分別指向體高、體長、體質(zhì)量和眼徑或尾柄高等性狀，反映出隨著月齡的增加，金虎斑魚的生長特點也發(fā)生變化，符合金虎斑魚生長發(fā)育和體型變化規(guī)律。

3.3 通徑分析

通徑分析是一種用于揭示自變量與因變量之間關(guān)系的統(tǒng)計方法，它通過通徑系數(shù)來量化自變量對因變量的直接影響和間接作用[18]。在魚類選育中，通徑分析被廣泛應用于分析不同生長階段的形態(tài)性狀對體質(zhì)量的影響。何曉旭等[14]研究指出，全長對不同月齡云龍石斑魚體質(zhì)量的直接作用大于間接作用。區(qū)又君等[19]研究發(fā)現(xiàn)，不同月齡卵形鯧鲹體高對體質(zhì)量的影響最大。韓慧宗等[20]研究表明，不同月齡許氏平鲉體長或全長對體質(zhì)量的直接作用是最大的。劉賢德等[21]研究指出，不同月齡大黃魚體高對體質(zhì)量的直接影響最大。本研究的通徑分析結(jié)果表明，8、11、14月齡金虎斑魚，體寬和體高的直接作用對體質(zhì)量的影響最大。這與上述研究結(jié)果不完全相同。原因可能是魚的種類、生長階段、生長環(huán)境差異。這些差異表明在進行魚類選育時，需要考慮到這些因素對形態(tài)性狀和體質(zhì)量關(guān)系的影響，以便更準確地評估和選擇具有優(yōu)良生長特性的個體。

3.4 結(jié)論

通過對不同月齡金虎斑魚形態(tài)性狀的數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析，結(jié)果表明，8、11月齡金虎斑魚體寬對體質(zhì)量的直接作用最顯著，而14月齡金虎斑魚體高對體質(zhì)量的直接作用最大。本研究有助于評估雜交金虎斑魚的生長性能，為雜交品種的選育提供參考。

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