野生鲫、鳡形态性状与体质量的通径分析

许龙飞 梁志强 李君轶 郭星辰 姜海波 安苗 邵俭

摘 要：2019年11月在洞庭湖及周边水系分别采集了野生鲫54尾、鳡27尾，测定了两种鱼类9个形态学指标：全长（X1）、体长（X2）、尾长（X3）、头长（X4）、尾柄长（X5）、尾柄高（X6）、体高（X7）、体厚（X8）和体质量（Y）。通过表型分析、相关性分析、通径分析和多元逐步回归分析得到如下结果：野生鲫形态性状中体长（X2）与体重（Y）的相关系数最大为0.957，而野生鳡形态性状中全长（X1）与体重（Y）的相关系数最大为0.897，相关性分析与通径分析结果一致;其生长方程分别为：Y（鲫）=-120.337+8.836X2 +16.023X7 ，R2=0.950，Y（鳡）=-1470.257+38.104X1+71.717X8，R2=0.877，方程回归系数均极显著（P<0.01）。

关键词：鲫;鳡;形态性状;体质量;通径分析

中图分类号：S931.1

文献标识码：A

文章编号：1008-0457（2021）06-0071-05

国际DOI编码：10.15958/j.cnki.sdnyswxb.2021.06.010

Abstract：In November 2019，we collected 54 individuals of wild Carassius auratus and 27 individuals of Elopichthys bambusa in Dongting lake and surrounding water system.Nine morphological indices of the two fish species were measured： full length （X1），body length （X2），tail length （X3），head length （X4），tail stalk length （X5），tail stalk height （X6），body height （X7），body thickness （X8），and body mass （Y）.The following results were obtained by phenotypic analysis，correlation analysis，through path analysis and multiple stepwise regression analysis： the correlation analysis of wild C.auratus morphological traits in body length （X2） and body weight （Y） correlation coefficient was 0.957，and wild E.bambusa morphological traits in the full length （X1） and body weight （Y） correlation coefficient was 0.897，which was consistent with the results of the path analysis.In the stepwise regression analysis，the growth equations of two species of fishes were constructed by stepwise regression analysis： Y （C.auratus）=-120.337+ 8.836X2+ 16.023X7，R2=0.950，simultaneously，Y （E.bambusa）=-1470.257+38.104 X1+ 71.717X8，R2=0.877.All regression coefficients of equations reached to extreme significance（P<0.01）.

Keywords：Carassius auratus;Elopichthys bambusa;morphometric attribute;body mass;path analysis

鯽（Carassius auratus），属鲤形目、鲤科、鲤亚科、鲫属，分布广泛、适应性强、营养价值高，是我国常见的养殖鱼类之一。鳡（Elopichthys bambusa），属鲤形目、鲤科、雅罗鱼亚科、鳡属，杂食偏肉食性鱼类，处于水生食物链上层，其肉质鲜美，是一种重要的经济养殖鱼类。近年来，洞庭湖渔业资源衰减趋势明显，常见经济鱼类野生种群数量日益匮乏;为科学合理实施渔业资源保护措施，开展资源调查和养护是重要的前提基础。而实践应用中鱼类形态性状是最直接的表观性状[1]。有研究表明，生物形态性状的表型是由其所处环境和自身遗传等内在因子共同决定的[2]，生长环境对鱼类形态性状表型影响巨大[3-4]。同时，有报道指出同种鱼野生种群和池塘养殖种群形态学特征存在显著性差异，而一般情况下野生种群与生态养殖种群形态学特征则无显著差异[5-7]。目前，通过相关分析、通径分析和多元回归分析等分析方法对鱼类形态性状与体质量的相关性研究较多[8-13]，但未见野生鲫、鳡种群的形态性状与体质量的相关性分析系统研究。本研究对洞庭湖及周边水系野生鲫、鳡展开调查，通过表型分析、相关性分析和通径分析获得两种鱼类野生种群的形态性状与体质量的关系，旨在为其资源现状及养护提供一些基础参考。

1 材料与方法

1.1 材料

2019年11月在洞庭湖及周边水系（图1）采样，采样方式主要通过购买渔民及垂钓者所获渔获物，共采集野生鲫54尾、鳡27尾。

1.2 数据测量

测得鱼体的9个形态学指标，使用游标卡尺测量全长（X1）、体长（X2）、尾长（X3）、头长（X4）、尾柄长（X5）、尾柄高（X6）、体高（X7）及体厚（X8），（精确至0.01 mm）。使用电子天平测定体质量（Y），（精确至0.01 g）。

1.3 数据处理分析

分别运用Excel 2010和SPSS 20.0等软件对体重和各个形态性状的测量结果进行表型分析，以及对每种特征表型进行相关分析。进而通过逐步多元线性回归法，对体重建立多元回归方程，并对方程进行回归系数检验，分析方法参照杜家菊[14]的研究方法。

2 结果与分析

2.1 因变量（体质量Y）正态检验

运用SPSS 20.0对鲫、鳡体质量进行正态分布检验。本研究中鲫、鳡样本数均属于小样本，Shapiro-Wilk Test结果显示鲫、鳡体质量显著性分别为0.608、0.546，二者均大于0.05。

2.2 野生鯽、鳡形态性状的表型分析

鲫形态性状数据各表型参数中，体重的变异系数最大为38.87%，全长的变异系数最小为13.95%;鱤体重的变异系数最大28.74%，全长的变异系数最小8.24% （表1）。

2.3 野生鲫、鳡形态性状的相关分析

野生鲫、鳡各形态性状之间的相关性见表2，其中鲫体长与体重的相关系数最大为0.957，头长与体重的相关系数最小为0.526;鳡全长与体重的相关系数最大为0.897，头长与体重的相关系数最小为0.721。

2.4 野生鲫、鳡形态性状通径分析

野生鲫、鳡各形态性状对体质量的通径分析结果见表3。野生鲫的各形态性状体长、体高对体质量的通径系数达到了显著水平（P<0.05），其中，体长的直接通径系数最大为0.571，对体重的直接影响最大。体长通过体高的间接通径系数为0.386，体高的直接通径系数为0.427，体高通过体长的间接通径系数为0.517，说明野生鲫影响体质量的形态性状中，体长占绝对主导作用。

野生鳡的各形态性状全长、体厚对体质量的通径系数达到了显著水平（P<0.05），其中全长的直接通径系数最大为0.678，对体重的直接影响最大。体长通过体高的间接通径系数为0.219，体高的直接通径系数为0.346，体高通过体长的间接通径系数为0.430，说明野生鳡影响体质量的形态性状中，全长占绝对主导作用。

2.5 体质量预测模型构建

以体质量（Y）因变量，全长（X1）、体长（X2）、尾长（X3）、头长（X4）、尾柄长（X5）、尾柄高（X6）、体高（X7）及体厚（X8）为自变量进行逐步回归分析。

回归方程中随着自变量的逐步引入，其相关系数R和决定系数R2随之增大。野生鲫体质量（Y）模型在引入体长（X2）、体高（X7）时，决定系数R2达到最大0.950，说明野生鲫的体长（X2）和体高（X7）对体质量（Y）有较好的选择效果;野生鳡体质量（Y）模型在引入全长（X1）、体厚（X8）时，决定系数R2达到最大0.877，此时剩余因子e=（1-R2）=0.351，数值较大，这说明影响野生鳡体质量的自变量可能还有其他因素未考虑到（表4）。

根据回归系数输出结果（表5），建立最优多元回归方程，如下：

Y（鲫）=-120.337+8.836X2 +16.023X7R2=0.950

Y（鳡）= -1470.257+38.104X1+71.717X8R2=0.877

2.6 体质量预测模型方差分析

方差分析结果表明（表6），构建的野生鲫、鳡生长方程可运用于鉴别野生种群和养殖种群。

3 结论与讨论

3.1 野生鲫、鳡体质量与其他形态性状的相关性

在计算通径系数和决定系数时，当形态性状对体质量的总决定系数（ R2） 达到0.85时[15-16]，可确定影响体质量的主要性状。本研究选取的9个生物学指标相关系数达到极显著 （P<0.01），其中与野生鲫体质量相关系数最大的形态性状是体长（0.957），最小的是头长（0.526）;与野生鳡体质量相关系数最大的形态性状是全长（0.897），最小的是头长（0.721）。野生鲫的体长、体高对体质量的直接影响极显著（P<0.01），其决定系数0.950（>0.85）;野生鳡的全长、体厚对体质量的直接影响极显著（P<0.01），其决定系数0.936（>0.85）。这说明体长、体高是影响野生鲫体质量的两个关键性状，而影响野生鳡体质量的是全长、体厚。

3.2 野生鲫、鳡最优回归方程与资源增殖养护

我国很多江河湖泊鱼类的自然种群数量下降明显，设立自然保护区[17]，以及科学的人工增殖放流策略都是维护和恢复种群数量的重要手段[18]。研究表明，在黄颡鱼（Pelteobagrus fulvidraco）[10]、小黄鱼（Pseudosciaena polyactis）[11]、齐口裂腹鱼（Schizothorax prenanti）[12]、禾花鲤（Procypris carpio）[13]岩原鲤（Procypris rabaudi）[19]等种类中通过形态性状和体质量构建的最优回归方程，能为鱼种选育提供参考。本研究结果说明，野生鲫、鳡野生种群中体长、体高，全长、体厚分别是影响鲫和鳡体质量的关键性状，这将有利于人工增殖放流过程中苗种选择。此外，在对野生状态、池塘养殖及生态养殖的中华乌塘鳢（Bostrychus sinensis）的研究显示，野生和生态养殖群体形态性状更为接近[7]。由于池塘养殖和野生鱼类的形态性状表现出差异性[5]，本研究结果能初步从形态性状观测方面快速鉴别鱼种来源。

需要注意的是，鱼类在不同生长时期形态性状对体质量的影响是不同的[20-21]，且一些鱼类影响体质量的关键形态性状会随着性别、不同生长时期而转变[22-23]。本研究未考虑以上因素，性别及不同生长时期的形态性状对体质量的影响有待后续研究。

参 考 文 献：