河川沙塘鳢表型性状对体质量影响的通径分析

徐宇+史杨白+郑啸宇+霍春林

摘要： 测定了500尾河川沙塘鳢（Odontobutis potamophila）体质量、体长、体高、头长、尾柄长、尾柄高、头宽、吻长等8个性状，计算各性状间的相关系数，采用通径分析方法，以形态性状为自变量，体质量为依变量的通径系数决定系数，并对各形态性状与体质量的相关性进行分析。结果显示，各形态性状与体质量之间的相关性均达到极显著水平（P<0.01）；体长对体质量的直接作用最大（0.511），剔除通径系数检验中不显著的自变量，利用逐步回归的方法，建立以体长、体高、头长、头宽、尾柄高为自变量估计体质量的最优多元线性回归方程为：y=3.773x1+3.997x2+4.118x3+2.206x4+4.431x5-48.676。结果表明，体长、体高、头长、头宽、尾柄高等5个形态性状对体质量直接作用达极显著水平。

关键词： 河川沙塘鳢；形态性状；相关分析；通径分析；多元回归

中图分类号： S961.2 文献标志码： A 文章编号：1002-1302（2016）03-0262-03

河川沙塘鳢（Odontobutis potamophila）隶属于鲈形目，是我国特有的品种，主要分布于长江中下游及沿江各支流、钱塘江水系、闽江水系，偶见于黄河水系[1]。该鱼个体小，自然资源量少，但含肉量高、肉味鲜美，深受人们的喜爱，其价格更是一路攀升，是极具发展潜力的水产养殖新品种。形态性状、体质量是遗传育种与种苗繁育研究的重要指标。在实际生产中，活体体质量称量不如形态指标简单准确。因此，分析了解各形态性状之间的相关性以及与产量之间的关系，可以为遗传育种提供理论依据。近年来，利用相关分析、通径分析、多元回归分析等评价生物形态性状与体质量的关系已被广泛应用于水产生物如鱼[2-7]、虾[8-9]、蟹[10]、贝类[11-12] 中。关于鸭绿沙塘鳢选育研究已有报道[13]。本研究选取河川沙塘鳢为试验材料，运用回归分析、相关分析、通径分析方法，评估影响河川沙塘鳢体质量的主要形态性状，建立估计体质量的最优回归方程，以期为河川沙塘鳢选育工作提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 材料

2014年7月20日从江苏省淡水水产研究所禄口基地随机选取河川沙塘鳢500尾，体质量12.80～69.60 g，体长 839～18.18 cm。

1.2 测量方法

8个形态性状（体长、体高、尾柄高、尾柄长、头长、头宽、吻长、体质量）定义参考文献[14]。使用游标卡尺测量各长度性状，精确到0.01 cm；用电子天平测量体质量，精确到 0.01 g。

1.3 数据分析

利用数据统计分析软件SPSS19.0中的K-S单样本检验（Kolomogorov-Simirnov one sample test） 检验各性状是否符合正态分布。计算各形态性状的均值、标准差、变异系数，并在表型性状相关分析以及形态性状对总体质量通径分析的基础上，分析其通径系数达到显著水平的形态性状对体质量的直接作用与间接作用，计算决定系数，确定影响体质量的关键形态性状；采用逐步线性回归法剔除不显著的表型性状，最终建立表型性状对质量性状的多元回归方程。参照杜家菊等的方法[15]，用SPSS 19.0软件分析数据。

2 结果与分析

2.1 各性状的参数

河川沙塘鳢8个性状的表型数据见表1。单样本K-S检验结果显示，P值均在0.05以上，说明本研究所分析性状的分布均没有显著偏离正态分布，可以对这些性状进行进一步的通径分析。性状变异系数越大，表明该性状的选择潜力越大[3]。由表1可知，体质量的变异系数最大，说明其具有较大的选择潜力，其次是头宽、尾柄长，体长、头长、体高的变异系数较小，选择潜力较弱，其余性状变异系数中等。

2.2 性状间表型相关系数

对河川沙塘鳢8个性状进行表型相关分析，获得各性状间的表型相关系数（表2）。结果显示，各性状间均呈极显著相关（P<0.01），表明将所选的指标用来进行相关分析具有实际意义。其中体长与体质量的相关系数最大，为0.851，头长与头宽的相关系数最小，为0.321，各形态性状与体质量相关系数大小依次为：体长>头长>尾柄高>体高>头宽>吻长>尾柄长。

2.3 各性状对体质量的影响

在表型相关基础上，利用SPSS 19.0软件计算河川沙塘鳢各形态性状对体质量的通径系数，经显著性检验，保留显著性较高的体长、体高、头长、头宽、尾柄高5个性状（表3），结果显示，体长对体质量的直接作用（0.511）最大，且大于其间接作用（0.342），是影响体质量的主要因素，其他4个表型性状对体质量的直接作用均小于间接作用，主要通过体长对体质量间接产生影响。

2.4 各性状对体质量的决定程度

表4表明，各性状对体质量单独的决定系数中体长的决定程度最大，为0.261，尾柄高的决定程度最小，为0.008；两两共同决定系数中，体长和头长的共同决定程度最大，为0171，头宽和尾柄高的共同决定程度最小，为0.013。单独的决定系数和两两共同决定系数的总和等于总的决定系数，5个性状对体质量的总决定系数为0.817。

2.5 多元回归方程

根据SPSS线性多元回归中的逐步回归分析的结果（表5），剔除通径系数检验不显著的变量，对剩余变量建立以体质量为依变量的最优线性回归方程：

y=3.773x1+3.997x2+4.118x3+2.206x4+4.431x5-48.676。

式中：y为体质量（g），x1、 x2、 x3、x4、 x5分别为体长（cm）、体高（cm）、头长（cm）、头宽（cm）、尾柄高（cm）。多元回归关系和各个偏回归系数的显著性检验结果表明，回归关系达到极显著水平（P<0.01）（表6）。

3 结论与讨论

3.1 影响河川沙塘鳢体质量主要性状的确定

本研究结果表明，河川沙塘鳢形态性状与体质量的表型相关系数均达到极显著水平，但由于表型相关系数中并未剔除其他性状的间接影响，不能准确反映各形态性状与体质量之间的关系，因此，利用通径分析和多元线性回归分析进一步探讨各形态性状与体质量的真实关系。结果显示，河川沙塘鳢的体长、体高、头长、头宽、尾柄高5个形态性状对体质量的直接作用达极显著水平，其中体长对体质量的决定系数（0.261）最大。在通径分析和决定程度分析时，只有当各形态性状对体质量的单独决定系数及两两共同决定系数的总和大于或等于0.85时才能确定影响体质量的主要形态性状均已找到[3]。本研究中，系数总和为0.817，略低于0.85，表明本研究所选择的性状还不够全面，原因可能是不同体型的鱼类对体质量造成影响的性状也会有所差异，如大口黑鲈的体宽、体长、眼间距是影响体质量的主要形态性状[16]。沙塘鳢同为鲈形目，是小型鱼类，体型敦实，后续研究应增加体宽、眼间距等表型数据进行通径分析。此外，试验动物月龄的差异也是可能原因之一，目前已有研究证实，不同月龄水产动物的性状主成分有所不同，且影响其体质量的主要形态性状也有所不同[17-19]。对与河川沙塘鳢体型类似的鸭绿沙塘鳢的形态性状与体质量进行通径分析表明，全长、体长、体高、尾柄高是影响体质量的主要性状[13]。因此本研究获得的这5个形态性状也可作为该阶段的理想测度选育指标。

3.2 对选育的指导意义

在水产养殖方案优化和生产量估计中常用到相关分析、通径分析、多元回归分析[20]。鱼类生长性状的选育中，一般以体长、体质量作为选育指标。研究表明，体长、体高等形态性状对体质量的增长具有重要的影响，因此在河川沙塘鳢选育中应对体质量以及对与体质量具有决定作用的形态性状进行间接选择[21]。此外，在后续研究中，也可考虑将体宽、眼间距等性状作为重要测量指标。

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