小刀蛏壳性状与活体质量、软体部重的相关分析

王中霞，孟晶，陈树荣

（灌南县海洋与渔业局，江苏 灌南 222500）

小刀蛏壳性状与活体质量、软体部重的相关分析

王中霞，孟晶，陈树荣

（灌南县海洋与渔业局，江苏 灌南 222500）

采用相关分析和通径分析的方法，研究小刀蛏的壳长、壳高、壳宽、铰合线长、壳顶到后缘线长5个性状之间对活体质量和软体部重影响，并分别计算了各性状间的相关系数和以表型性状为自变量对体质量和软体部重作因变量的通径系数和决定系数。结果表明,各表型性状与体质量、软体部重之间的相关系数均达到极显著水平（Plt;0.01）。本文中总决定系数为0.921和0.816，大于0.8，说明已找到自变量。本文分别以活体质量、软体部重为依变量，壳长X1、壳宽X2为自变量建立回归方程，为：Y活=-24.670+4.900X1+2.582X2；Y软=-8.976+2.223X1+0.956X2。

小刀蛏；壳性状；相关分析；通径分析；回归方程

1 绪论

小刀蛏（Cultellus attenuatus），又称美人蛏，属竹蛏科刀蛏属，壳质脆薄，呈长卵形，贝壳前端大于后端，表面淡黄色，左、右侧扁平，前部比后部稍宽，略似刀形。

实验采用多元回归和通径分析法，SPSS软件回归分析是将所测的变量引入回归分析中，建立以一个依变量和多个自变量的回归方程。其中，引入的自变量与依变量的表型相关系数均要显示极为显著时才可引入，若引入的自变量对依变量的表型系数不显著，就要将其剔除，然后将各自变量值进行交叉乘积，建立回归方程[1-2]。通径分析是自变量对依变量之间相互关系，自变量对依变量相对重要性的一种多元统计分析方法[3]。

相关分析和通径分析的方法已广泛应用于水产动物的研究中，同样也应用于软体动物的研究，但对软体动物门蛏科动物至今尚未研究[4]。例如：在软体动物方面，国内外对毛蚶的研究多见于其形态特征、生活习性、生理及养殖技术等方面[5]。陈蓉等[6]通过采用多变量形态度量等数量形态学的研究方法对中国的青岛、湛江、天津、福建和海南等5个不同地理种群毛蚶的形态差异进行了比较研究，探讨了毛蚶的地理分化规律与毛蚶种内的形态差异特点，为毛蚶种质资源保护、地理种群识别、遗传特性研究以及良种选育等提供一定的理论依据。体质量和贝体大小（壳长、壳宽、壳高）等生长和形态性状指标具有可度量性和直观性，是贝类遗传育种中进行选择和定向培育的常用指标，弄清各指标之间的相关性和紧密程度，对于确定优选指标，减少工作量等具有重要的意义。活体质量在选择育种中是最直接的育种目标性状，但是阴干活体质量较复杂，现场操作有一定困难，而壳大小通过游标卡尺容易准确度量，然后利用多元回归分析，弄清壳性状与活体质量之间的关系以及对活体质量的直接影响大小，具有非常重要的现实意义[7]。而小刀蛏各壳性状对活体质量、软体部重的影响效果分析至今尚未研究。

2 材料与方法

2.1 材料

小刀蛏主要来源于连云港附近海水水域，购买时每个个体干净健康有活力，形态完整。把用冰水混合物盛着的小刀蛏放入实验室备用。实验器材有：白色塑料盆，电子天平（精确到0.001 g），解剖刀、解剖针、游标卡尺（精确度±0.02 mm）、记号笔。

2.2 测量方法

2.2.1 性别鉴别 在去壳前要辨别一下个体性别，即用解剖刀划开其生殖腺，若性腺呈白色为雌性，如是淡黄色的为雄性。

2.2.2 数据测量 测定122只个体的壳长、壳高、壳宽、铰合线长、壳顶到后缘长、活体质量和软体部重7个性状。7个性状的测定标准如下：壳长为壳前后与铰合线平行的最大距离；壳高为从壳顶至腹缘与铰合线垂直的最大距离；壳宽为捏紧两边贝壳使壳宽不再变小时测量壳左右两侧与铰合线垂直的最大距离；活体质量为等贝自然开壳后，倒去壳内海水，用纱布吸去表面及壳缘水分后的重量；软体质量为取出软体部，用纱布吸去表面水分[8]；铰合线长为前后耳两端距离；壳顶到后缘长为铰合线末端到壳尾距离。

2.3 数据分析方法

用SPSS18.0统计软件对实验数据进行处理，本实验N=122，属于大样本，正态性检验时采用Kolmogorov-Smirnov Test检验。用该统计软件分别对小刀蛏各形态性状进行统计描述、方差分析、通径分析，建立回归方程，并对方程进行显著性检验，得出各个性状分别与活体质量、软体部重之间的间接通径系数。

3 结果与分析

3.1 数据独立性检验及描述

3.1.1 雌雄独立样本T检验 本实验材料一共采用122只小刀蛏，65只雌性个体，57只雄性个体。由表1得，各形态形状的个体显著值P均大于0.01，由此我们可以认为各个性状雌雄差别不具有统计学意义，小刀蛏实验可以雌雄个体混在一起进行各类分析研究。

表1 对各形状数据的对立样本T检验

3.1.2 数据描述 表2列出了小刀蛏各主要经济性状的表型统计量，变异系数通过标准差与平均数的比值而来。从表2数据可见，小刀蛏各壳性状的变异系数差异较大，其中壳长、壳高、铰合线长、壳顶到后缘长等性状的变异系数相对较小，而壳宽、活体质量、软体部重等性状的变异系数相对较大，其中活体质量的变异系数最大，为0.149；壳长的变异系数最小，为0.048。

3.2 各经济性状的相关系数

从表3可以看出，各性状之间的相关系数均达到极具有统计学意义水平（P＜0.01）。壳长、壳高、壳宽、铰合线长、壳顶到后缘长与活体质量的相关系数分别为：0.953、0.710、0.642、0.894、0.744，即从大到小依次为壳长＞铰合线长＞壳顶到后缘长＞壳高＞壳宽。壳长、壳高、壳宽、铰合线长、壳顶到后缘长与软体部重的相关系数分别为：0.899、0.657、0.590、0.849、0.726，即从大到小一次为壳长＞铰合线长＞壳顶到后缘长＞壳高＞壳宽，由此看出从壳长对活体质量和软体部重的相关系数最大，壳宽对活体质量和软体部重的相关系数最小，并且这两个大小顺序是一样的。表明对所选性状指标进行相关分析具有重要的实际意义，并且活体质量和软体部重都会随所选形态性状的变化而变化。

表2 小刀蛏所测各性状的表型统计量（N＝122）

表3 小刀蛏各经济性状间的相关系数

3.3 模型建立与方差分析

小刀蛏活体质量的模型建立与方差分析见表4、表5，只有当各自变量对依变量的单独决定系数及两两共同决定系数的总和在数值上大于或等于0.8时，表明影响依变量的主要自变量已经找到。由表4可知，活体质量和软体部重的总决定系数分别为 R2＝0.921，R2＝0.816，两个总决定系数都大于0.8，并且方差极具有统计学意义，P＜0.01，说明活体质量和软体部重在个体间有差异。

3.4 正态性检验及回归方程的建立

表4 活体质量模型建立

表5 活体质量方差分析

表6 正态性检验结果

3.4.1 正态性检验 由表6可知，SPSS软件对壳长、壳高、壳宽、铰合线长、壳顶到后缘长、活体质量、软体部重等各个性状进行正态性检验后利用Kolmogorov-Smirnov Test的输出结果。Kolmogorov-Smirnov Test显著水平Sig.值分别为0.200、0.200、0.073、0.190、0.200、0.082、0.168，都大于 0.05 ，所以各个性状变量服从正态分布，即各个性状变量可以进行回归分析。

3.4.2 回归方程的建立 表7列出了小刀蛏活体质量的偏回归系数。根据逐步相关的结果，以活体质量为依变量，其他形态性状为自变量对所有形态性状进行逐步回归分析。建立以壳长（cm）、壳宽（cm）分别为自变量X1、X2，活体质量为依变量的逐步回归方程，并且进行方差分析（见表7），结果显示，相关系数均达到极具有统计学意义水平，P＜0.01。建立的逐步回归方程为：

Y活=-24.670+4.900X1+2.582X2

表8列出了小刀蛏软体部重的偏回归系数。根据逐步相关的结果，以活体质量为依变量，其他形态性状为自变量对所有形态性状性状进行逐步回归分析。建立以壳长（cm）、壳宽（cm）分别为自变量X1、X2，活体质量为依变量的逐步回归方程，并且进行方差分析，结果显示，相关系数均达到极具有统计学意义水平，P＜0.01。建立的逐步回归方程为：

表7 活体质量偏回归系数

表8 软体部重偏回归系数

Y软=-8.976+2.223X1+0.956X2

3.5 计算活体质量、软体部重间接通径系数

从上文表3的Pearson Correlation输出结果可得到自变量与因变量、各自变量间的相关系数。X1通过X2对y的间接通径系数为r12×P2y。按此公式可得到表9、表10。

表9 活体质量简单相关关系的分解

由表9、10获得的信息是：2个自变量对y的直接影响中，壳长X1的直接作用最大，壳宽X2直接作用次之。通过分析各个间接通径系数发现，壳长通过壳宽对活体质量与软体部重y的间接作用也较大，其间接通径系数0.520、0.481。壳宽通过壳长对y产生一定的间接作用（0.081、0.063）。所以壳长对无论是活体质量还是软体部重的相关性最大。

4 讨论

4.1 多元回归方程的建立

本文实验所测量的形态性状当中，壳性状与活体质量、软体部重之间的相关系数都达到了极具有统计学意义的水平（P＜0.01），但是变异系数差异较大，引起差异较大的原因可能有选择测量的小刀蛏的个体大小没有达到均匀水平，或者是小刀蛏的发育程度不一样或者是测量时的误差等。

为量化形态性状与活体质量、软体部重之间真实关系及消除回归方程中自变量共线性问题，本文运用通径分析进一步来探讨所测形态性状与活体质量、软体部重之间相互关系。结果显示，壳长、壳宽与活体质量、软体部重的标准偏回归系数极具有统计学意义。逐步回归分析中剔除不具有统计学意义的性状壳高、铰合线长、壳顶到后缘长，建立回归方程。壳长对活体质量和软体部重的直接效应均为最大，对二者的决定程度也最高，是影响活体质量和软体部重的最主要因素，而壳高、壳顶至后缘长和铰合线长的直接作用较小，它们主要通过壳长的间接作用影响活体质量和软体部重。总决定系数是单独决定系数和共同决定系数之和，当总决定系数＞0.8时，表明影响依变量的主要自变量已经找到。本文中总决定系数为0.921和0.816，大于0.8，说明已找到自变量。分别以活体质量、软体部重为依变量，壳长X1、壳宽X2为自变量建立逐步回归方程，为：

Y活=-24.670+4.900X1+2.582X2；

Y软=-8.976+2.223X1+0.956X2。

此回归方程的建立量化了活体质量、软体部重与壳长、壳宽的相关关系。

4.2 影响小刀蛏活体质量、软体部重主要形态性状的确定

本文通过相关分析和通径分析，所选入回归方程中的2个自变量（壳长、壳宽）对活体质量、软体部重的共同决定系数为0.921和0.816，其实有的物种有时测量指标过少（该测的未测，导致R2偏小），或者测量不准，或者每一个样品测量起始点不同，导致数据不符合状态，R2也小。我们设计测量指标时，尽量考虑影响重量性状的形态指标，因此不敢断定我们的R2一定很大。

剩 余 因 子 e=（1-R2）1/2 分 别 为 0.28107、0.42895，说明小刀蛏活体质量的92.1%变异是由此2个自变量决定的，软体部重的81.6%变异是由此2个自变量决定的，其他的变异是因未检测的因素以及随机误差对它们影响因素的全面分析有待于进一步研究。

在有关双壳贝类的通径分析中，栉孔扇贝的壳高对活体质量的影响最大，虾夷扇贝的壳宽对闭壳肌重的影响最大，紫石房蛤的壳宽对活体质量的影响最大，青蛤的壳高对软体部重的影响最大，可见影响双壳贝类重量性状的主要因子是壳高或壳宽[9]。

5 结论

本文对小刀蛏的壳长、壳高、壳宽、铰合线长、壳顶到后缘长、活体质量和软体部重7个形态性状进行测定，采用相关分析、多元回归分析等方法计算各性状之间的相关系数，建立了理想的最优回归方程。

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[2]何风华，李明辉.Excel在通径分析中的应用[J].中国卫生统计，2005，22（5）：331-332.

[3]WRIGHT S.Evolution and the genetics of population III.Experimental results and evolutionary deductions[C]．University of Chicago Press，Chicago，1977（71）：456-461.

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[5]张玺，黄修明.中囤海竹蛏科的研究[J].动物学报，1964，16（2）：193-209.

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[7]盛志廉，吴常信.数量遗传学[M].北京:中国农业出版社，l999：l6-26.

[8]张伟.墨西哥湾扇贝贝壳性状选育及自交效应的研究[D].湛江：广东海洋大学，2008.

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The correlation analysis of the morphological traits，the live body weight，and edible tissue weight of the Cultellus attenuatus

Zhongxia Wang,Jing Meng,Shurong Chen
（Guannan Marine and fisheries，the postcode of Guannan County，Lianyungang 222500，China）

The shell length，height，width，hinge width，and the length from the head of shell to the posterior border of Cultellus attenuatus were measured，their correlation coefficients were calculated.Basing on these statistics，the effect，given by the morphological traits of shell，on the live body weight and the edible tissue weight were found by the methods of path analysis and correlation analysis.The shell morphological traits were used as independent variables，and live body weight and edible tissue weight used as a dependent variable for calculating the path coefficients and the determination coefficients.The results showed that the correlation coefficient between each shell morphological trait，the live body weight，and edible tissue weight were all highly significant（Plt;0.01）.In this paper，Pgt;0.8（P=0.921，or P=0，816），which shows that the main independent variable were found.Multiple regression equation were obtained by using the live body weight（Yg）and the edible tissue weight（Yz）as dependent variable and using shell length（X1）and shell width（X2）as independent variable:

Yg=-24.670+4.900X1+2.582X2；Yz=-8.976+2.223X1+0.956X2.

Cultellus attenuatus；the shell traits；correlation analysis；path analysis；regression equation

Q174

A

1004-2091（2017）10-0028-06

10.3969/j.issn.1004-2091.2017.10.006

苏北科技专项（BN2014025）

王中霞，（1989-），女，助理工程师，研究方向：水产养殖.E-mail：675780928@qq.com

2017-01-21）