花和其杂交子一代的形态差异分析

方富贵， 韦珍利， 郭 琦， 张李敏

（河南师范大学水产学院， 河南新乡453007）

花鳍骨（Hemibarbus maculatus Bleeker）隶属鲤科、鮈亚科、鳍骨属，广泛分布于江河湖泊之中，性温顺，喜欢栖息在水体的中下层，是一类重要的中小型经济鱼类。其肉质细嫩鲜美、营养价值丰富，特别是蛋白质和多不饱和脂肪酸（PUFA）含量较高，对人体有很好的保健功能[1-3]。花鳍骨生长速度较慢，市场上出现了花鳍骨♀×唇鳍骨(Hemibarbus labeo)♂杂交种。本研究结合形态学测量和框架分析，对花鳍骨和其杂交子代进行形态学差异分析，为鳍骨属内杂交育种提供参考。

1 材料与方法

1.1 样本

花鳍骨采自于河南省宿鸭湖水库，共15尾。杂交种从市场购买，共20尾。

1.2 数据测量与分析

1.2.1 形态学指标测量

传统形态学数据指标选取全长(TL)、体长（BL）、体高（BD）、头长（HL）、吻长（SNL）、眼径（OD）、尾柄长（CPL）、尾柄高（CPD）8项。框架数据参照李思发等[4]的方法，测量D1-2、D1-3、D2-4、D3-4、D3-5、D4-6、D5-6、D5-7、D6-8、D7-8、D7-9、D8-10、D9-10，共 计13项。具体测量指标见图1，精确度：0.1 cm。

1.2.2 数据处理和分析方法

为消除样本大小差异对形态参数分析造成的影响，每尾鱼所有实测长度均除以各自体长(BL)进行数据校正，从而得到20项比值性状。使用Microsoft Excel 2016对形态参数进行校正，数据分析在SPSS 26.0中进行。对20项比值形状数据分别进行单因素方差分析、主成分分析和判别分析。单因素方差分析采用LSD法进行多重比较，对2个样本的比值性状差异性进行检验；主成分分析获取各主成分对应的载荷系数、特征值、方差贡献率和累计贡献率，并利用获得的主成分绘制散点图。用逐步判别法对2个群体进行判别，并建立相应的判别方程。计算判别准确率和综合判别率公式为[4]：

判别准确率P1=(判别正确的鱼的数量/判入该群体数量)×100%

综合判别率P2=(判别正确的鱼的总数/实测鱼的数量)×100%

2 结果

2.1 单因素方差分析

对花鳍骨和其子代的20项比值性状数据进行单因素方差分析和LSD多重比较，结果显示花鳍骨与杂交种在头部和尾部差异显著（表1）。

表1 花鲜骨和其杂交种比值性状均值、标准差及方差分析Table 1 Mean shandard deviation and variance analysis of morphometric characteristics for Hemibarbus maculatus Bleeker and hybrid F1

2.2 主成分分析

主成分分析结果见表2，前5个主成分的特征值分别为5.253、3.959、2.328、1.959、1.368；方差贡献率分 别 为26.264% 、19.796% 、11.639% 、9.795% 、6.838%；累计贡献率为74.332%。主成分一头部因子贡献最大；主成分二尾部形态因子贡献率最大，前5个主成分中有主要贡献的变量共17个，变量分布在鱼体头部、尾部，表明花鳍骨和其杂交种差异主要集中在头部和尾部。

利用提取的主成分一和主成分二绘制散点图，结果显示花鳍骨和其杂交种间没有重叠，且杂交群体散点分布较散，说明杂交群体间形态变异较大（图2）。

表2 花鲜骨和其杂交种比值性状主成分矩阵、特征值、贡献率及累计贡献率Table 2 Principal component matrix of ratio traits,eigenvalues, contribution rate and cumulative contribution rate of spotted steed and hybrid F1

2.3 判别分析

利用逐步判别法，对花鳍骨和其杂交种的20项比值性状变量进行分析，最终得到5项比值性状变量，F检验表明这5项比值性状变量判别效果较好（P ＜0.05），由5项比值性状变量构建的花鳍骨和其杂交种的判别函数如下：

Y（F1）=1371.466*X1-1787.010*X2+441.828*X3+22.591X4-36.318X5-778.785

Y（H）=1442.558*X1-2478.973*X2+566.432*X3-92.078*X4+145.155*X5-844.305

式中X1代表TL/BL、X2代表OD/BL、X3代表CPL/BL、X4代表D1-2/BL、X5代表D7-9/BL。

测量待判定个体的上述5项判定比值性状数据，分别代入上述2个判别方程检验，Y值最大者即为该个体所属类别。对所有测量样本按上述判别方程进行预测分类，判别结果见表3。本次研究判别分析综合判别率高达100%。

表3 花鲜骨和其杂交种的判别归类Table 3 Discriminationandclassificationresults ofspottedsteedandhybridF1

3 讨论

对鱼类物种、种群和选育品系的可数性状、可量性状、框架数据等形态信息进行聚类分析、判别分析和主成分分析等手段，可有效的进行类群的鉴别[5]。本研究结合形态学测量和框架分析，对花鳍骨和其杂交子一代进行单因素方差分析、主成分分析、判别分析，并建立了两个判别公式对2个种群进行区分。

从主成分分析看，花鳍骨与杂交子代没有散点重合，且下颌骨最后端至吻前端、下颌骨最后端至腹鳍起点，是具有主要贡献的变量，这与LSD多重比较结果一致。可见头部形态是主要变异之一。从判别分析结果看，对其影响最大参数是全长、眼径、尾柄长，这三个性状属于形态参数，可见杂交子代的形态参数包含了形态差异的重要信息。综合以上，还可以继续深入研究其遗传差异，为鳍骨属内杂交育种提供理论指导。