不同规格百色黑鲤的形态性状与体质量的相关性及通径分析
2024-01-01刘康韦玲静张盛莫飞龙卢玉典杨宾兰甘宝江廖愚肖珊
摘要:为探究不同规格百色黑鲤(Cyprinus carpio var.baisenensis)形态性状与体质量的关系,分别测定了小、中、大规格百色黑鲤的体质量(Y)、全长(X1)、体长(X2)、体高(X3)、头长(X4)、吻长(X5)、眼径(X6)、眼间距(X7)、尾柄长(X8)和尾柄高(X9)共10个性状,利用相关分析、通径分析和多元回归分析,筛选确认影响不同百色黑鲤体质量的主要形态性状,并建立形态性状与体质量的多元回归方程。结果表明,除了吻长、眼间距外,大规格百色黑鲤的其他指标变异系数均大于中、小规格百色黑鲤。通径分析表明:影响小规格百色黑鲤体质量的主要形态性状是体长、体高和尾柄高;影响中规格百色黑鲤体质量的主要形态性状是体长和体高;影响大规格百色黑鲤体质量的主要形态性状是体高和头长。小、中、大规格百色黑鲤体质量多元回归方程表达式分别为Y=-48.678+2.185X2+11.117X3+16.760X9,Y=-125.467+8.797X2+16.972X3,Y=-419.643+47.738X3+57.039X4。小、中、大规格百色黑鲤形态性状对体质量决定系数的总和分别为0.943、0.894和0.980,表明本研究得到的形态性状确认为影响百色黑鲤体质量的重要性状。
关键词:百色黑鲤;形态性状;体质量;通径分析
中图分类号:Q959.4"nbsp;" 文献标识码:A
基金项目:2022年广西农业科技自筹经费项目“广西地方优异水产种质资源规模化发掘与创新利用”(Z202259)
作者简介:刘康,硕士,高级农艺师,研究方向:水产动物育种与营养学。
*通讯作者: 肖珊,本科,推广研究员,研究方向:水产动物育种与推广。E-mail:737033052@qq.com
百色黑鲤(Cyprinus carpio var.baisenensis)主要分布于百色靖西、那坡等边境县(市),是当地群众经过长期的稻田驯养、繁育而形成的地方特色稻鱼品种[1]。黑鲤体色黑白分明,具有很高的观赏价值,同时其蛋白含量丰富、肉味鲜美,受到人们的喜爱。目前已经开展了针对百色黑鲤的选育[2]、培育[3]及传统稻鱼综合种养技术[4]等方面的研究,并取得了一定的进展,但未见百色黑鲤形态性状与体质量相关性的研究。鱼体质量是衡量鱼类生长速度的重要指标,是养殖生产中最直接的目标性状[5]。鱼体质量容易受自身基因和外部环境共同影响,故其遗传力较低[6],需要综合更为直观的形态性状进行定向选育[7]。
本研究通过测定不同规格百色黑鲤的9个形态性状与体质量,采用相关分析、通径分析和多元回归分析研究影响不同规格百色黑鲤体质量的主要形态性状,以期为今后开展百色黑鲤的选育、养殖和种质资源保护工作提供重要理论依据。
1 材料与方法
1.1 材料
实验用百色黑鲤采自百色靖西、那坡和广西水产引育种中心武鸣基地,不同规格的百色黑鲤均选择形态正常、健康生长的个体,依据体质量分别将其设定为小规格、中规格和大规格,其平均体质量分别为30.42±8.16 g、73.40±12.92 g和201.82±80.69 g,其测定数量分别为38尾、65尾和15尾。
1.2 方法
百色黑鲤运送到实验室后,采用MS-222进行麻醉,洗净擦干体表后,采用电子天平称量所有样本的体质量(精度为0.01 g),用数显游标卡尺测量全长、体长、体高、头长、吻长、眼径、眼间距、尾柄长和尾柄高这9个鱼体的形态性状(数值精度为0.01 cm)。
采用SPSS 21.0软件对测量的各数据进行描述统计,以体质量为因变量,各形态性状为自变量,进行相关分析、通径分析及多元回归分析,并建立最优回归方程。
2 结果与分析
2.1 不同规格百色黑鲤的生长性状
由表1可知,小规格百色黑鲤的平均体质量为30.42±8.16 g,平均体长为10.56±0.94 cm;中规格百色黑鲤的平均体质量为73.40±12.92 g,平均体长为14.05±0.83 cm;大规格百色黑鲤的平均体质量为201.82±80.69 g,平均体长为20.26±3.04 cm。从指标变异系数来看,小、中、大规格百色黑鲤的体质量变异系数分别是26.82%、17.60%、39.98%,表明百色黑鲤体质量在73.40 g左右时群体均匀度较高。除了吻长、眼间距外,大规格百色黑鲤的其他指标变异系数均大于中、小规格百色黑鲤,说明大规格百色黑鲤进入性熟期后,由于各方面的差异表现出群体分化。
2.2 不同规格百色黑鲤形态性状之间的相关性分析
由表2可知,不同规格百色黑鲤的全长、体长、体高、头长、吻长、眼径、眼间距、尾柄长、尾柄高与体质量均呈正相关(P<0.05),且绝大多数形态性状的相关性达到极显著水平(P<0.01)。小规格百色黑鲤的体质量与各形态性状相关性中,除了与眼径为显著相关外(P<0.05),与其他形态性状均为极显著相关(P<0.01),其中相关性最大的是尾柄高,其次是体高、体长、全长、眼间距、吻长、尾柄长、头长,相关性最低为眼径。中规格百色黑鲤的体质量与各形态性状相关性中,除了与眼径为显著相关外(P<0.05),与其他形态性状均为极显著相关(P<0.01),其中相关性最大的是体长,其次分别是体高、头长、全长、尾柄高、眼间距、吻长、尾柄长,相关性最小的是眼径。大规格百色黑鲤的体质量与各形态性状的相关性均达到极显著水平(P<0.01),其中相关性最大的是头长,其次分别是尾柄高、体长、体高、全长、尾柄长、眼径、吻长,相关性最小的是眼间距。不同规格百色黑鲤的眼径、吻长、尾柄长与体质量的相关程度均较低。
2.3 不同规格百色黑鲤群体形态特征对体质量的通径分析
由表3可知,小规格百色黑鲤群体的所有形态性状中,体高和尾柄高对体质量的通径系数达到极显著水平(P<0.01),体长对体质量的通径系数达到显著水平(P<0.05)。从直接作用系数看,体高(0.492)>尾柄高(0.275)>体长(0.252),表明体高对小规格百色黑鲤体质量的直接作用最明显;从间接作用系数来看,小规格百色黑鲤的体长通过体高对体质量的间接作用最大(0.434)。
中规格百色黑鲤群体的所有形态性状中,体长和体高对体质量的通径系数达到极显著水平(P<0.01)。从直接作用系数看,体长(0.567)>体高(0.445);从间接作用系数来看,体长通过体高对体质量的间接作用系数(0.331)小于体高通过体长对体质量的间接作用系数(0.421)。
大规格百色黑鲤群体的所有形态性状中,体高和头长对体质量的通径系数达到极显著水平(P<0.01)。从直接作用系数看,头长(0.589)>体高(0.459);从间接作用系数来看,体高通过头长对体质量的间接作用系数(0.459)大于头长通过体高对体质量的间接作用系数(0.358)。
2.4 不同规格百色黑鲤形态性状对体质量的决定作用分析
不同规格百色黑鲤形态性状对体质量的决定作用见表4。小规格百色黑鲤体高对体质量的决定作用最大,其单独决定系数为0.242;尾柄高对体质量的决定作用次之,其单独决定系数为0.076;体长对体质量的决定作用较小,其单独决定系数为0.064。小规格百色黑鲤中体高和尾柄高对体质量的共同决定作用最大,为0.222;体长和体高对体质量的共同决定作用次之,为0.219;体长和尾柄高对体质量的共同决定作用较小,为0.120。中规格百色黑鲤体长对体质量的决定作用最大,其单独决定系数为0.321;体高对体质量的决定作用次之,其单独决定系数为0.198;体长和体高对体质量的共同决定系数为0.375。大规格百色黑鲤头长对体质量的决定作用最大,其单独决定系数为0.347;体高对体质量的决定作用次之,其单独决定系数为0.211;头长和体高对体质量的共同决定系数为0.422。
小规格百色黑鲤体长、体高和尾柄高的总决定系数为0.943;中规格百色黑鲤体长和体高的总决定系数为0.894;大规格百色黑鲤体高和头长的总决定系数为0.980。
2.5 不同规格百色黑鲤形态性状与体质量回归分析
由表5可知,小规格百色黑鲤截距-48.678的检验结果为极显著(P<0.01),对体高和尾柄高非标准化回归系数的显著性检验结果达到极显著水平(P<0.01),体长的非标准化回归系数的显著性检验结果达到显著水平(P<0.05);中规格百色黑鲤截距-125.467的检验结果为极显著(P<0.01),对体长和体高非标准化回归系数的显著性检验结果达到极显著水平(P<0.01);大规格百色黑鲤截距-419.643的检验结果为极显著(P<0.01),对头长和体高非标准化回归系数的显著性检验结果达到极显著水平(P<0.01)。结果表明建立的百色黑鲤回归方程可靠。小规格百色黑鲤体质量多元回归方程表达式为Y=-48.678+2.185X2+11.117X3+16.760X9;中规格百色黑鲤体质量多元回归方程表达式为Y=-125.467+8.797X2+16.972X3;大规格百色黑鲤体质量多元回归方程表达式为Y=-419.643+47.738X3+57.039X4。
3 讨论与结论
体质量在动物选育过程中具有直接观测性,是最直接的目标性状[8]。相关性分析主要揭示了自变量与因变量之间的关联性,但它无法展现多个自变量之间的相互依赖关系,因此单纯依赖相关性分析可能会使得分析结论显得不够全面[9]。鉴于相关性分析在揭示多自变量间关系方面的不足[10],本研究选择了回归分析和通径分析作为补充。特别是通径分析,它能够将依变量与自变量间的相关系数分解为直接和间接两部分[11]。通径分析在水生生物选育工作中被广泛应用[12],采用通径系数多元分析法来精准评估形态性状与体质量间的相关性,对于提升育种效率具有十分重要的意义[13]。雷建军等[14]采用通径分析法发现,影响16月龄乌原鲤体质量的主要形态性状是体宽、体高和眼径,影响4月龄乌原鲤体质量的主要形态性状是体宽和体高;孙侦龙等[15]对暗纹东方鲀幼鱼的研究表明,全长、吻长、口裂、眼间距、躯干长、体高和尾柄长是对暗纹东方鲀幼鱼体质量产生主要影响的变量;李哲等[16]对不同性别禾花鲤的研究发现,影响雌性禾花鲤体质量的主要形态性状为躯干长、眼间距、体宽、尾柄高和体高,影响雄性禾花鲤体质量的主要形态性状是体高、全长和尾柄高。在本研究中,体高对3种规格百色黑鲤体质量的通径系数均达到极显著水平,说明体高是影响百色黑鲤体质量的关键形态指标。
随着生长发育阶段的推进,性状展现出了各异的生长速率,这种变化使得不同生长阶段所影响的形态性状与体质量之间存在显著的差异[17]。有研究表明,大菱鲆[18]和牙鲆[19]的体质量在不同生长阶段受主要形态性状的影响有所变化,且适用的最优拟合模型也各有差异。本研究分析影响百色黑鲤体质量的主要形态性状,在其不同生长阶段,影响其体质量的主要形态性状也存在差异。
在进行通径分析和决定系数分析中,当各自变量对因变量的单独决定系数和共同决定系数的总和≥0.85时,表明已经确认找出影响因变量的主要自变量[20]。本研究中,影响小规格百色黑鲤体质量的主要形态性状是体长、体高和尾柄高,对体质量的共同决定系数及单独决定系数之和为0.943;影响中规格百色黑鲤体质量的主要形态性状是体长和体高,对体质量的共同决定系数及单独决定系数之和为0.894;影响大规格百色黑鲤体质量的主要形态性状是体高和头长,对体质量的共同决定系数及单独决定系数之和为0.980。这3种规格百色黑鲤形态性状对体质量决定系数的总和均大于0.85,说明以上几种通过分析确认的主要形态性状是影响百色黑鲤体质量的的重要形态性状,在百色黑鲤的选育、养殖和种质资源保护工作中具有重要的参考价值。
参考文献
[1]何兴农.南坡黑鲤资源调查[J].畜牧兽医科学(电子版),2020(6):10-11.
[2]何兴农,廖东发,黄维,等.百色黑鲤品种选育技术研究[J].养殖与饲料,2023,22(5):59-61.
[3]何兴农,黄俊慧,廖东发,等.百色黑鲤山地稻田浑水培育技术[J].养殖与饲料,2023,22(7):39-42.
[4]黄伟灯.稻田养殖土著黑鲤技术要点[J].农村实用技术,2024(3):97-98.
[5]李俊伟,罗志平,区又君,等.不同规格黄鳍鲷的形态性状与体质量的相关性研究[J].生态科学,202 41(4):9-15.
[6]李思发,王成辉,刘志国,等.三种红鲤生长性状的杂种优势与遗传相关分析[J].水产学报,2006(2):175-180.
[7]区又君,吉磊,李加儿,等.卵形鲳鲹不同月龄选育群体主要形态性状与体质量的相关性分析[J].水产学报,2013,37(7):961-969.
[8]黄建盛,陈刚,张健东,等.褐点石斑鱼不同月龄形态性状的主成分及通径分析[J].水产学报,2017,41(7):1105-1115.
[9]何文佳,刘孟君,刘艳超,等.2种规格短尾高原鳅幼鱼形态性状与体质量的相关通径分析[J].西藏农业科技,202 43(4):22-28.
[10]黄建盛,郭志雄,陈刚,等.4月龄军曹鱼幼鱼形态性状与体质量的相关性及通径分析[J].海洋科学,2019,43(8):72-79.
[11]杜家菊,陈志伟.使用SPSS线性回归实现通径分析的方法[J].生物学通报,2010,45(2):4-6.
[12]闫卉果,董智玲,李雨,等.基于通径分析和灰色关联分析岩原鲤形态特征与体质量的关系[J].西南大学学报(自然科学版),202 44(5):74-81.
[13]陈红林,田永胜,刘峰,等.不同时期牙鲆形态性状对体重影响的通径分析及曲线拟合研究[J].中国水产科学,2016,23(1):64-76.
[14]雷建军,李育森,李哲,等.乌原鲤形态性状与体质量的关系[J].水产学杂志,2024,37(2):33-38.
[15]孙侦龙,宗巍巍,韩世询,等.暗纹东方鲀幼鱼体质量与形态性状的相关与通径分析[J].水产养殖,2024,45(3):1-6+28.
[16]李哲,杜雪松,覃俊奇,等.不同性别禾花鲤形态性状对体质量的影响[J].西南大学学报(自然科学版),202 44(8):58-66.
[17]刘永新,刘奕,刘英杰,等.牙鲆体质量与形态性状的异速生长分析[J].南方水产科学,2016,12(1):36-42.
[18]刘莹,于超勇,于道德,等.不同生长时期大菱鲆(Scophthalmus maximus)形态性状与体质量的通径分析及曲线拟合研究[J].广西科学院学报,2018,34(3):181-190.
[19]陈红林,田永胜,刘峰,等.不同时期牙鲆形态性状对体重影响的通径分析及曲线拟合研究[J].中国水产科学,2016,23(1):64-76.
[20]刘小林,常亚青,相建海,等.栉孔扇贝壳尺寸性状对活体重的影响效果分析[J].海洋与湖沼,2002(6):673-678.