性成熟子二代大鯢親體全長與體質量的回歸分析

劉鑒毅 ，劉建良，林國源，謝才豐

（1.中國水產科學研究院東海水產研究所長江口漁業生態重點實驗室，上海 200090；2.興鯢農業生物科技發展有限公司，上海 200135；3大龍園農業科技發展有限公司，廣東 深圳 440300）

性成熟子二代大鯢親體全長與體質量的回歸分析

劉鑒毅1，劉建良2，林國源2，謝才豐3

（1.中國水產科學研究院東海水產研究所長江口漁業生態重點實驗室，上海 200090；2.興鯢農業生物科技發展有限公司，上海 200135；3大龍園農業科技發展有限公司，廣東 深圳 440300）

為性成熟子二代大鯢親體的人工繁育選苗提供科學指導，本文通過對陜西省漢中市和廣東大有大鯢馴養繁殖有限公司自繁123尾性成熟子二代親體的體質量和全長進行實際測量，利用matlab分析軟件對數據進行回歸建模分析。結構表明，性成熟子二代體質量和全長直接存在極顯著的相關關系，子二代養殖大鯢親體的體質量和全長直接的主要關系可以用冪函數：y=0.00001129x3.312和三次曲線：y=39400-136.2x＋0.1521x2-0.00004544x3表達。

大鯢；子二代親體；體質量；體長；性成熟

大鯢（Andrias davidianus）是我國特有的珍稀兩棲動物，是國家二級保護動物。在野生大鯢資源量急劇下降的情況下，為保護野生資源，實現大鯢資源的增殖，開展大鯢人工繁殖非常重要。國內學者先后對大鯢的人工繁育、保護遺傳和孵化率等[1-4]方面進行了研究工作。

在水產養殖中，通常根據親本的體長和體質量來進行質量優劣的判別，達到一定體長規格的苗種也應達到相應的體質量，才被認同為優質苗種[5]。作為兩棲類動物的大鯢也是這樣。葛蔭榕等[6]對國內野生大鯢年齡與生長發育關系進行了分析，認為野外大鯢IV齡時已經基本性成熟，并且可以產卵，最小體質量約0.35 kg。但羅慶華等[7]人研究認為野外大鯢在V齡左右時達到性成熟，而人工養殖大鯢為IV齡左右。王啟軍等[8]和朱忠勝等[9]先后對養殖大鯢年齡與生長發育關系進行了分析，亦認為IV齡時體質量和體長可以作為人工養殖大鯢的繁殖年齡。但是對于性成熟的養殖個體，體長和體質量的相關關系的報道尚未見到。因此本文采用123尾子二代性成熟產卵大鯢親體的全長和體長的數據，采用線性回歸、二次曲線和冪函數等多種模型構建回歸方程，為養殖效果評定提供安全、快速、準確的衡量方法，為人工繁育提供科學指導。

1 材料和方法

1.1 大鯢

實驗測量樣本來自陜西漢中和廣東大有大鯢馴養繁殖有限公司自繁個體，總數為123尾，測量對象都是子二代養殖親體。

1.2 測量方法

本文體長為全長，指自大鯢嘴部最前端至尾末端長度。用數顯式電子秤（精確度為0.1 g）稱量大鯢體質量，直尺（精確度0.1 cm）測量大鯢的體長。

1.3 數據處理

本文采用Pearson相關系數模型檢驗子二代性成熟產卵大鯢的全長和體長相關性。采用線性回歸、二次曲線回歸、冪函數、三次曲線回歸和指數回歸等5個回歸模型建立二代性成熟產卵大鯢全長和體質量模型。采用均方根誤差（Root mean square error，RMSE）

和回歸模型的擬合決定系數R2作為檢驗回歸模型擬合度的指標。（1）式中y為實驗測量值，y?為回歸模型擬合值，n為樣本個數。

2 結果

通過對123尾子二代性成熟產卵大鯢親體的測量記錄數據進行軟件分析，得到全長與體質量的Pearson相關系數為0.93；sigf值均為0（即P=0），差異極具有統計學意義（P＜0.01）。因此從本次樣本數據的分析結果看，子二代親的全長與體質量二者之間具有極強的正相關性；將體質量和全長分別設定為因變量和自變量，經過回歸分析后，得到如下的回歸分析結果（表1）。

表1 回歸模型的參數和檢驗結果

由表1可以看出，5個回歸模型的p值均為0，因此所有構建的回歸模型方程具有極高的顯著性，不能拒絕模型原假設。5個模型方程如下：

線性：y=-14210+23.9x

二次曲線：y=11100－35.25x+0.03392x2

冪函數：y=0.000001129x3.312

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

指數函數：y=268.3e0.00358x通過模型擬合度指標決定系數和均方根誤差結果（表1）表明，5種回歸模型大致相當，線性模型的擬合優劣程度相對要弱一點，其他4個模型的R2都在0.890～0.895，但指數模型的RMSE要明顯高于二次曲線、冪函數和三次曲線模型。綜合2個指標考慮，冪函數和三次曲線模型都可以作為子二代性成熟產卵大鯢親體的全長和體質量的回歸模型。圖1給出了冪函數回歸模型擬合的二區曲線圖，三次曲線的回歸曲線圖類似。

圖1 二代性成熟產卵大鯢的全長和體質量曲線關系圖

3 討論

目前在水產養殖中描述體長與體質量關系時應用最多的是冪函數關系（W=bxa）[5-9]，本文的研究結果與葛蔭榕等前人研究相似，均成冪函數關系。但本文的冪函數表達式的參數與前人的研究結果不一致，主要是因為采樣數據的不同。本文的采樣數據測量對象是子二代養殖大鯢親體，測量的全長，王文林等和葛蔭榕等的報道結果顯示，他們均是研究的大鯢體長和體質量關系[9-10]。在規模化養殖中，養殖人員往往對全長和體長混為一談，因此不同的人員測量，測量的結果往往不一樣，給模型統計帶來極大的影響。在實際測量中，包含尾部的測量往往更容易更準確，因此本文采用全長數據建立和體質量的回歸關系。

此外本文的采樣數據是子二代性成熟產卵大鯢，是經過長期養殖的個體。王文林等和葛蔭榕等的采樣的數據是野生個體，包含不同年齡。人工養殖的大鯢性成熟年齡和野外的研究結果并不一致，因為在人工養殖條件下，水溫相對恒定，餌料充足，基本克服冬眠的現象，相同年齡的人工養殖大鯢生長比野外的更快，體質量和體長的等生長參數比野外更大。王啟軍、朱忠勝等[7-8]人雖然也是養殖個體，但他們測量的對象包含為成年和未性成熟的小個體。大鯢在不同年齡段的體質量和體長的生長速度是不一樣的。朱忠勝和于振海[8，11]研究表明I-II齡段的養殖大鯢體質量和體長的增速最快，之后增速逐漸下降。因此其體質量和體長關系和成熟的個體不一樣。

王啟軍等[7]人采用不同模型建立養殖大鯢全長和體質量關系，認為冪函數模型擬合最優，其次是二次曲線模型和三次曲線模型，冪函數曲線應該作為養殖大鯢全長和體質量關系的最佳曲線。本文冪函數建立的模型和二次曲線、三次曲線模型相似，這種差別主要還是本文采用數據是子二代性成熟產卵大鯢，這期間的個體，尤其是大齡個體的體質量和體長接近生長極限，其體質量和體長的增長絕對量和增長倍數都下降，階段性的回歸關系也符合拋物線函數。而王啟軍等人采用數據包含未成熟的小個體，在生長拐點前，體質量和體長的回歸關系更符合冪函數。

無論是在野生狀態下還是在人工養殖狀態下，大鯢的生長趨勢都是符合冪函數的生長規律。根據本文建立的回歸模型，對親本子二代親體選育過程中，可以在水池中測量個體全長，然后估計個體體質量，避免了以往的傳統捕捉、稱量過程所造成的應激反應和應激性疾病的發生，為今后大鯢養殖效果評定提供了一個安全、快速、準確的方法。

[1]陽愛生，卞偉，劉運清，等.大鯢胚胎發育的初步研究[J].動物學報，1983（1）：42-47.

[2]章克家，王小明，吳巍，等.大鯢保護生物學及其研究進展[J].生物多樣性，2002，10（3）：291-297.

[3]劉鑒毅，譚永安，盧興孫，等.中國大鯢子二代規模化人工孵化技術的研究[J].經濟動物學報，2005，（3）：152-155，159.

[4]鄧捷，王啟軍，趙虎，等.池養成年大鯢體質量和性別發育與水溫的相關性研究 [J].基因組學與應用生物學，2016（9）：2342-2346.

[5]陳友明，李瀟軒，王明華，等.斑點叉尾鮰苗種全長與體質量的關系[J].水產養殖，2010，31（5）：13-15.

[6]葛蔭榕，鄭合勛，李繼海.大鯢年齡與生長的初步研究[J].河南師范大學學報（自然科學版），1995，23（1）：59-63.

[7]羅慶華，盧成英，劉清波.中國大鯢繁殖生物學研究進展[J].四川動物，2005，（3）：417-420.

[8]王啟軍，趙虎，張紅星，等.人工養殖大鯢全長與體質量關系的回歸分析[J].基因組學與應用生物學，2012，31（4）：381-384

[9]朱忠勝，李媛，姚俊杰，等.貴州人工養殖大鯢年齡與體質量和體長的關系[J].貴州農業科學，2015，（9）：142-144.

[10]王文林，詹克慧，陳平，等．池養大鯢生長發育的初步研究[J].淡水漁業，1994（4）：20-22.

[11]于振海，陳有光，靖瑩，等．中國大鯢地下室微流水人工養殖技術初步研究[J].上海海洋大學學報，2013（1）：60-65.

江蘇宿遷泗陽縣工業化養殖每年畝產成魚30萬千克

通常，每667 m2水面年產成魚1 500 kg，就算高產魚塘了。可是，令人驚訝的是，江蘇宿遷市泗陽縣綠興水產養殖專業合作社每667 m2水面年產成魚高達30萬kg!

泗陽縣綠興水產養殖專業合作社養魚高產，源于工廠化的生態養殖模式。2017年9月，筆者采訪時，正趕上合作社起魚。工人們站在魚池兩邊，從西頭拉著漁網慢慢后退，將魚趕進東側的凈化區。工人按動電鈕后，凈化區的自動裝置由南向北推進，再將魚趕進北頭的網箱里。最后，工人撈起網箱里的魚過磅，整個起魚過程不到半個小時。

泗陽縣綠興水產養殖專業合作社擁有水面80×667 m2，其中魚池面積不足3×667 m2。“我們的工廠化生態養魚技術是從國外引進的，共有6項專利技術，能夠實現高產，而且具有生態水循環功能。”合作社董事長周秀紅介紹。在漁場西側，可以看到，由南到北排列著寬5 m、長22 m、大小一致的16個池口。魚池的西首，安裝著水循環系統，7臺不停轉動的泵機產生的高強度氣體推動著水流，源源不斷流進魚池內，緩緩流向東出口，池內眾多魚則逆流聚攏。

循環水養魚，水質如何保證?合作社飼養員周家明介紹，在7臺泵機“以氣推流”作用下，水體以每秒0.3～0.7 m的速度流動，池水流動，池魚不會缺氧，就不會造成魚浮頭。從魚池流出的水體先后進入一級凈化區、二級凈化區、生物凈化區等6道凈化區，通過一圈循環凈化后，水質恢復清澈，又成為魚池的新水源。

生態環保是工廠化高產養魚的新概念。周家明說，池魚排放的糞便很多，如果不清理就會影響水質，也保證不了魚的品質。因此，合作社在每個魚池都裝了吸污系統，喂食后一個半小時到兩個小時，工作人員開動吸污系統，魚池底下的魚糞通過8根管道被吸到100 m外的沉淀池。沉淀后的魚糞被集中到島上再次沉淀，然后作為農業生產的有機肥，實現了工廠化養魚的零排放。

工廠化生態養魚每年畝產30萬kg，究竟是怎么實現的?周家明說，工廠化養魚的最大特點就是用地少，高密度。合作社16個魚池，每個不到123 m2，分別放養鯽魚、花鰱、白鰱、鯉魚和草魚，每池每批可起成魚2萬kg左右，每年可出欄成魚3批。

“我們引進工廠化生態養魚技術不是光顧自己賺錢，而是想給村民做個示范，讓大家都來學習，一起賺錢。”周秀紅說。

（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

上海科技興農項目[滬農科字（2015）第18號]；深圳市科技計劃項目（CXZZ20120828143309692）

劉鑒毅（1965-），男，研究員，主要從事淡水珍稀水生動物繁殖生理研究.E-mail:liujy@ecsf.ac.cn

2016-11-26）