广西3个巴马拟缨鱼养殖群体的形态差异分析
2023-02-02莫飞龙卢玉典张盛杨宾兰韦玲静甘宝江刘康
莫飞龙,卢玉典,张盛,杨宾兰,韦玲静,甘宝江,刘康
(广西壮族自治区水产引育种中心,广西 南宁 530031)
巴马拟缨鱼(Pseudocrossocheilusbamaensis)隶属鲤形目(Cypriniformes),鲤科(Cyprinidae),拟缨鱼属(Pseudocrossocheilus),其体肥肉嫩,富含脂肪,亦称巴马油鱼,主要分布在广西境内红水河的都安江段和巴马县的盘阳河,是广西名贵的土著小型经济鱼类[1-2]。目前对巴马拟缨鱼的研究偏少,主要在野生巴马拟缨鱼的营养评价[3]、年龄生长[4]、饥饿代谢[5]、性腺发育[6]、致病因子分析[7]等方面,关于形态特征报道甚少。近年来,巴马拟缨鱼的自然栖息环境被破坏、人为过度捕捞等因素导致其野生资源日益减少[8],为恢复土著鱼类种群资源和满足市场需求,已有研究者开展巴马拟缨鱼人工驯养及繁殖育种。
鱼类形态特征是其内在遗传特性的外在表现[9]。从形态学和表型性状上研究遗传变异是经典遗传学研究的主要内容,作为资源鉴定、物种分类、生物起源和进化系统树等研究的基础[10]。本文通过对3个巴马拟缨鱼养殖群体的形态特征系统比较,运用2种多元分析方法研究3个养殖群体的形态差异,旨为巴马拟缨鱼不同养殖群体的识别、良种选育和种质资源保护提供参考。
1 材料与方法
1.1 实验材料
3个巴马拟缨鱼的养殖群体分别采自广西壮族自治区南宁市西乡塘区、武鸣区和河池市巴马县的养殖基地。样本采集情况见表1。
表1 3个巴马拟缨鱼养殖群体的样本信息
1.2 数据测量
对每个样本的侧线鳞、侧线上鳞、侧线下鳞、背鳍、胸鳍、腹鳍、臀鳍、尾鳍进行计数;使用解剖剪和镊子打开样本的鳃盖,取下第一鳃弓放置于解剖镜下,观察并记录第一鳃弓外侧鳃耙数;将样本肌肉剔除后,对脊椎骨进行计数。
采用电子天平称量体质量(精度为0.01 g),用数显游标卡尺(精度为0.01 mm)测量可量性状,常规性状包括全长、体长、体高、头长、吻长、眼径长、眼间距、尾长、尾柄长、尾柄高。
1.3 数据处理
可数性状进行LSD多重比较。可量形态参数除以样本体长值再进行校正,以消除样本个体差异带来的误差或影响[11];将其他数据除以头长、尾柄高除以尾柄长,共得到8项比例性状数据,使用SPSS 25.0统计软件进行数据分析。
对3个群体的可量比例性状进行方差齐性检验[12],选取符合单因素方差分析条件的数据进行不同群体间的LSD多重比较。通过主成分分析,计算各主成分的特征值、贡献率和累计贡献率;用3个群体8项比例性状数据的平均值进行聚类分析,计算群体间的欧氏距离并构建3个群体间的聚类图。
2 结果与分析
2.1 可数性状
由表2可以看出,3个不同养殖群体的侧线鳞、侧线上鳞、侧线下鳞、胸鳍、腹鳍、鳃耙数(第一鳃弓外侧)均无显著差异,背鳍、臀鳍和尾鳍出现显著差异,其中巴马群体的背鳍和臀鳍数量显著低于西乡塘和武鸣群体(P<0.05),武鸣群体的尾鳍数量显著低于巴马和西乡塘群体(P<0.05)。
表2 可数性状的LSD多重比较
2.2 可量性状
2.2.1 形态特征的LSD多重比较
3个群体的各项比例性状数据进行不同群体间的LSD多重比较,具有显著差异性(P<0.05)的有5项(表3)。在体高/体长、眼径/头长、尾柄长/体长3项比例性状上,武鸣群体分别与西乡塘群体、巴马群体存在显著差异(P<0.05),而西乡塘群体和巴马群体之间无显著差异(P>0.05);在头长/体长和眼间距/头长上,西乡塘群体分别与巴马群体、武鸣群体存在显著差异(P<0.05),而巴马群体和武鸣群体间差异不显著(P>0.05)。
表3 形态特征的LSD多重比较
2.2.2 主成分分析
提取了特征值大于1的主成分共4个,它们的累计贡献率为77.74%(表4).第1主成分中,吻长/头长、尾柄长/体长、眼径/头长、头长/体长绝对值较大,主要反映头部和体型的特征;第2主成分中,体高/体长、全长/体长和尾柄高/尾柄长绝对值较大,主要反映体型和尾部的特征;第3主成分中,头长/体长、眼径/头长、眼间距/头长绝对值较大,主要反映体型和头部特征;第4主成分中,眼间距/头长、尾柄高/尾柄长和吻长/头长绝对值较大,主要反映头部、尾部特征。以上指标主要集中于巴马拟缨鱼头部、体型和尾部的形态特征。
表4 3个巴马拟缨鱼养殖群体可量比例性状主成分分析
2.2.3 聚类分析
3个群体之间欧式平方距离见表5,巴马群体和武鸣群体距离较短,西乡塘群体与巴马群体、武鸣群体距离较长。3个群体的水平聚类树状图见图1,巴马群体和武鸣群体先聚为一支,然后再与西乡塘群体聚为一支。巴马群体和武鸣群体间形态差异较小,它们与西乡塘群体的形态差异较大。
图1 3个巴马拟缨鱼养殖群体可量性状聚类
表5 3个巴马拟缨鱼养殖群体可量性状聚类欧式平方距离
3 讨论与结论
形态学是判别群体间差异的主要手段[14],形态差异分析作为遗传育种工作的重要基础指标,可以用于探讨物种种内形态特点。本研究通过LSD多重比较、主成分分析和聚类分析比较3个巴马拟缨鱼养殖群体形态差异。多元分析法广泛应用于育种研究,在种群形态特征研究中起到十分重要的作用,并已在红树蚬[15]、河蟹[16]、罗非鱼[17]、乌龟[18]等的研究中取得较好的效果。
单因素方差分析将可数性状和可量比例性状进行多重比较,可数性状中的背鳍、臀鳍和尾鳍出现显著差异,可量比例性状存在5项显著差异,说明这3个养殖群体的形态特征差异研究具有一定意义。主成分分析中筛选出4个主成分,它们的累计贡献率为77.74%,获得概括巴马拟缨鱼不同养殖群体形态差异的独立因子,即头部、体型和尾部。这与陆文泽等[19]、雷宁等[20]分别在不同似鯿、花种群形态差异研究中获取的独立因子大致类似,累计贡献率也十分接近。聚类分析表明巴马县和武鸣区这2个养殖群体先聚为一支,形态差异较小,不排除存在种苗来源地相同或相近的可能;西乡塘区和巴马县群体之间存在一定差异,武鸣区和西乡塘区群体的差异最大。遗传因子与环境因子共同影响形态差异[19],如果需要进一步确认各群体间的亲缘远近,需进行分子水平的遗传差异研究。
综上所述,巴马拟缨鱼的外部形态测量为不同养殖群体的初步鉴定提供了简洁的途径。但还应在生理生化、分子遗传等水平上深入探索,从而全面评价不同养殖群体之间的种质关系。