性成熟子二代大鲵亲体全长与体质量的回归分析

刘鉴毅 ，刘建良，林国源，谢才丰

（1.中国水产科学研究院东海水产研究所长江口渔业生态重点实验室，上海 200090；2.兴鲵农业生物科技发展有限公司，上海 200135；3大龙园农业科技发展有限公司，广东 深圳 440300）

性成熟子二代大鲵亲体全长与体质量的回归分析

刘鉴毅1，刘建良2，林国源2，谢才丰3

（1.中国水产科学研究院东海水产研究所长江口渔业生态重点实验室，上海 200090；2.兴鲵农业生物科技发展有限公司，上海 200135；3大龙园农业科技发展有限公司，广东 深圳 440300）

为性成熟子二代大鲵亲体的人工繁育选苗提供科学指导，本文通过对陕西省汉中市和广东大有大鲵驯养繁殖有限公司自繁123尾性成熟子二代亲体的体质量和全长进行实际测量，利用matlab分析软件对数据进行回归建模分析。结构表明，性成熟子二代体质量和全长直接存在极显著的相关关系，子二代养殖大鲵亲体的体质量和全长直接的主要关系可以用幂函数：y=0.00001129x3.312和三次曲线：y=39400-136.2x＋0.1521x2-0.00004544x3表达。

大鲵；子二代亲体；体质量；体长；性成熟

大鲵（Andrias davidianus）是我国特有的珍稀两栖动物，是国家二级保护动物。在野生大鲵资源量急剧下降的情况下，为保护野生资源，实现大鲵资源的增殖，开展大鲵人工繁殖非常重要。国内学者先后对大鲵的人工繁育、保护遗传和孵化率等[1-4]方面进行了研究工作。

在水产养殖中，通常根据亲本的体长和体质量来进行质量优劣的判别，达到一定体长规格的苗种也应达到相应的体质量，才被认同为优质苗种[5]。作为两栖类动物的大鲵也是这样。葛荫榕等[6]对国内野生大鲵年龄与生长发育关系进行了分析，认为野外大鲵IV龄时已经基本性成熟，并且可以产卵，最小体质量约0.35 kg。但罗庆华等[7]人研究认为野外大鲵在V龄左右时达到性成熟，而人工养殖大鲵为IV龄左右。王启军等[8]和朱忠胜等[9]先后对养殖大鲵年龄与生长发育关系进行了分析，亦认为IV龄时体质量和体长可以作为人工养殖大鲵的繁殖年龄。但是对于性成熟的养殖个体，体长和体质量的相关关系的报道尚未见到。因此本文采用123尾子二代性成熟产卵大鲵亲体的全长和体长的数据，采用线性回归、二次曲线和幂函数等多种模型构建回归方程，为养殖效果评定提供安全、快速、准确的衡量方法，为人工繁育提供科学指导。

1 材料和方法

1.1 大鲵

实验测量样本来自陕西汉中和广东大有大鲵驯养繁殖有限公司自繁个体，总数为123尾，测量对象都是子二代养殖亲体。

1.2 测量方法

本文体长为全长，指自大鲵嘴部最前端至尾末端长度。用数显式电子秤（精确度为0.1 g）称量大鲵体质量，直尺（精确度0.1 cm）测量大鲵的体长。

1.3 数据处理

本文采用Pearson相关系数模型检验子二代性成熟产卵大鲵的全长和体长相关性。采用线性回归、二次曲线回归、幂函数、三次曲线回归和指数回归等5个回归模型建立二代性成熟产卵大鲵全长和体质量模型。采用均方根误差（Root mean square error，RMSE）

和回归模型的拟合决定系数R2作为检验回归模型拟合度的指标。（1）式中y为实验测量值，yˆ为回归模型拟合值，n为样本个数。

2 结果

通过对123尾子二代性成熟产卵大鲵亲体的测量记录数据进行软件分析，得到全长与体质量的Pearson相关系数为0.93；sigf值均为0（即P=0），差异极具有统计学意义（P＜0.01）。因此从本次样本数据的分析结果看，子二代亲的全长与体质量二者之间具有极强的正相关性；将体质量和全长分别设定为因变量和自变量，经过回归分析后，得到如下的回归分析结果（表1）。

表1 回归模型的参数和检验结果

由表1可以看出，5个回归模型的p值均为0，因此所有构建的回归模型方程具有极高的显著性，不能拒绝模型原假设。5个模型方程如下：

线性：y=-14210+23.9x

二次曲线：y=11100－35.25x+0.03392x2

幂函数：y=0.000001129x3.312

三 次 曲 线 ：y=39440 －136.2x+0.152x2－0.00004544x3

指数函数：y=268.3e0.00358x通过模型拟合度指标决定系数和均方根误差结果（表1）表明，5种回归模型大致相当，线性模型的拟合优劣程度相对要弱一点，其他4个模型的R2都在0.890～0.895，但指数模型的RMSE要明显高于二次曲线、幂函数和三次曲线模型。综合2个指标考虑，幂函数和三次曲线模型都可以作为子二代性成熟产卵大鲵亲体的全长和体质量的回归模型。图1给出了幂函数回归模型拟合的二区曲线图，三次曲线的回归曲线图类似。

图1 二代性成熟产卵大鲵的全长和体质量曲线关系图

3 讨论

目前在水产养殖中描述体长与体质量关系时应用最多的是幂函数关系（W=bxa）[5-9]，本文的研究结果与葛荫榕等前人研究相似，均成幂函数关系。但本文的幂函数表达式的参数与前人的研究结果不一致，主要是因为采样数据的不同。本文的采样数据测量对象是子二代养殖大鲵亲体，测量的全长，王文林等和葛荫榕等的报道结果显示，他们均是研究的大鲵体长和体质量关系[9-10]。在规模化养殖中，养殖人员往往对全长和体长混为一谈，因此不同的人员测量，测量的结果往往不一样，给模型统计带来极大的影响。在实际测量中，包含尾部的测量往往更容易更准确，因此本文采用全长数据建立和体质量的回归关系。

此外本文的采样数据是子二代性成熟产卵大鲵，是经过长期养殖的个体。王文林等和葛荫榕等的采样的数据是野生个体，包含不同年龄。人工养殖的大鲵性成熟年龄和野外的研究结果并不一致，因为在人工养殖条件下，水温相对恒定，饵料充足，基本克服冬眠的现象，相同年龄的人工养殖大鲵生长比野外的更快，体质量和体长的等生长参数比野外更大。王启军、朱忠胜等[7-8]人虽然也是养殖个体，但他们测量的对象包含为成年和未性成熟的小个体。大鲵在不同年龄段的体质量和体长的生长速度是不一样的。朱忠胜和于振海[8，11]研究表明I-II龄段的养殖大鲵体质量和体长的增速最快，之后增速逐渐下降。因此其体质量和体长关系和成熟的个体不一样。

王启军等[7]人采用不同模型建立养殖大鲵全长和体质量关系，认为幂函数模型拟合最优，其次是二次曲线模型和三次曲线模型，幂函数曲线应该作为养殖大鲵全长和体质量关系的最佳曲线。本文幂函数建立的模型和二次曲线、三次曲线模型相似，这种差别主要还是本文采用数据是子二代性成熟产卵大鲵，这期间的个体，尤其是大龄个体的体质量和体长接近生长极限，其体质量和体长的增长绝对量和增长倍数都下降，阶段性的回归关系也符合抛物线函数。而王启军等人采用数据包含未成熟的小个体，在生长拐点前，体质量和体长的回归关系更符合幂函数。

无论是在野生状态下还是在人工养殖状态下，大鲵的生长趋势都是符合幂函数的生长规律。根据本文建立的回归模型，对亲本子二代亲体选育过程中，可以在水池中测量个体全长，然后估计个体体质量，避免了以往的传统捕捉、称量过程所造成的应激反应和应激性疾病的发生，为今后大鲵养殖效果评定提供了一个安全、快速、准确的方法。

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江苏宿迁泗阳县工业化养殖每年亩产成鱼30万千克

通常，每667 m2水面年产成鱼1 500 kg，就算高产鱼塘了。可是，令人惊讶的是，江苏宿迁市泗阳县绿兴水产养殖专业合作社每667 m2水面年产成鱼高达30万kg!

泗阳县绿兴水产养殖专业合作社养鱼高产，源于工厂化的生态养殖模式。2017年9月，笔者采访时，正赶上合作社起鱼。工人们站在鱼池两边，从西头拉着渔网慢慢后退，将鱼赶进东侧的净化区。工人按动电钮后，净化区的自动装置由南向北推进，再将鱼赶进北头的网箱里。最后，工人捞起网箱里的鱼过磅，整个起鱼过程不到半个小时。

泗阳县绿兴水产养殖专业合作社拥有水面80×667 m2，其中鱼池面积不足3×667 m2。“我们的工厂化生态养鱼技术是从国外引进的，共有6项专利技术，能够实现高产，而且具有生态水循环功能。”合作社董事长周秀红介绍。在渔场西侧，可以看到，由南到北排列着宽5 m、长22 m、大小一致的16个池口。鱼池的西首，安装着水循环系统，7台不停转动的泵机产生的高强度气体推动着水流，源源不断流进鱼池内，缓缓流向东出口，池内众多鱼则逆流聚拢。

循环水养鱼，水质如何保证?合作社饲养员周家明介绍，在7台泵机“以气推流”作用下，水体以每秒0.3～0.7 m的速度流动，池水流动，池鱼不会缺氧，就不会造成鱼浮头。从鱼池流出的水体先后进入一级净化区、二级净化区、生物净化区等6道净化区，通过一圈循环净化后，水质恢复清澈，又成为鱼池的新水源。

生态环保是工厂化高产养鱼的新概念。周家明说，池鱼排放的粪便很多，如果不清理就会影响水质，也保证不了鱼的品质。因此，合作社在每个鱼池都装了吸污系统，喂食后一个半小时到两个小时，工作人员开动吸污系统，鱼池底下的鱼粪通过8根管道被吸到100 m外的沉淀池。沉淀后的鱼粪被集中到岛上再次沉淀，然后作为农业生产的有机肥，实现了工厂化养鱼的零排放。

工厂化生态养鱼每年亩产30万kg，究竟是怎么实现的?周家明说，工厂化养鱼的最大特点就是用地少，高密度。合作社16个鱼池，每个不到123 m2，分别放养鲫鱼、花鲢、白鲢、鲤鱼和草鱼，每池每批可起成鱼2万kg左右，每年可出栏成鱼3批。

“我们引进工厂化生态养鱼技术不是光顾自己赚钱，而是想给村民做个示范，让大家都来学习，一起赚钱。”周秀红说。

（www.bbwfish.com）

Regression analysis of whole length and body weight of sexual maturity giant salamanders(Andrias davidianus)F2

Liu Jianyi1，Liu Jianliang2，Lin Guoyuan2，Xie Caifeng3

（1.Key Laboratory of Fisheries Ecology of the Yangtze Estuary，China Academy of Fishery Sciences，College of Fisheries and Life Science，Shanghai 200090，China；2.Shanghai Xing salamander agricultural biotechnology development Limited，Shanghai 200135，China；3.Da Long Park Agricultural Science and Technology Development Limited，Shenzhen 440300，China）

In order to support the artificial breeding of sexual maturity giant samanders(Andrias davidianus)F2，this paper analyzed the whole length as well as the weight of 123 sexual maturity giant samanders F2using regression model by matlab software.The results indicated that there was a significant correlative relation between the weight and the whole length of sexual maturity giant samanders F2.The relationship between the weight and the whole length of sexual maturity giant samanders F2could be modeled by Power，Quadratic and cubic polynomial curve.

giant samanders；F2parent；weight；whole length；sexual maturity

Q174

A

1004-2091（2017）10-0034-04

10.3969/j.issn.1004-2091.2017.10.007

上海科技兴农项目[沪农科字（2015）第18号]；深圳市科技计划项目（CXZZ20120828143309692）

刘鉴毅（1965-），男，研究员，主要从事淡水珍稀水生动物繁殖生理研究.E-mail:liujy@ecsf.ac.cn

2016-11-26）