5月齡大口黑鱸形態性狀與體重的相關及通徑分析

姜緒　林香青　馬惠　陳峰　熊英　王小宏

摘要：為研究5月齡大口黑鱸（Micropterus salmoides）形態性狀對體重的影響，隨機測量了150尾個體的體重與12種形態性狀——全長、體長、體寬、體高、頭長、頭寬、頭高、吻長、眼間距、尾柄長、尾柄高和軀干長，運用相關分析、通徑分析和多元回歸分析方法，計算了形態性狀與體重間的相關系數、通徑系數和決定系數，構建了多元回歸方程。結果顯示，12種形態性狀與體重的相關系數均達到極顯著水平（P<0.01），但僅全長、體寬、體高對體重的通徑系數達顯著水平，其中，全長對體重的直接影響最大（通徑系數0.483），體寬、體高主要通過全長間接影響體重;應用多元回歸分析建立了以體重為因變量（Y），全長（X1）、體寬（X3）、體高（X4）為自變量的多元回歸方程Y=-110.879+6.053X1+12.525X3+11.320X4。綜上，當以體重為主目標對5月齡大口黑鱸進行選育時，應以全長為主要選擇性狀，體高和體寬為輔助選擇性狀。

關鍵詞：大口黑鱸;體重;形態性狀;相關分析;通徑分析;多元回歸分析

中圖分類號：S917.4文獻標識號：A文章編號：1001-4942（2020）05-0124-06

Abstract The relationship between morphometric traits and body weight of 5-month-old Micropterus salmoides was analyzed in this study. The body weight of 150 individuals of 5-month-old M. salmoides were measured randomly， and also 12 morphometric traits including total length， body length， body width， body height， head length， head width， head height， snout length， eyes interval， caudal peduncle length， caudal peduncle depth and trunk length. The correlation coefficients， path coefficients and decision coefficients were calculated， and the multiple regression equation was constructed. The results showed that all the correlation coefficients achieved highly significant levels （P<0.01）. The total length had the greatest direct effect on body weight with the path coefficient as 0.483， while body width and body height exhibited indirect effect on body weight via the total length. Based on multiple regression analysis， the multiple linear regression model equation was established as Y=-110.879+6.053X1+12.525X3+11.320X4. In conclusion， when breeding with body weight as the target for 5-month-old M. salmoides， the total length should be as the main selecting character with body width and height as assistant selecting characters.

Keywords Micropterus salmoides; Body weight; Morphometric traits; Correlation analysis; Path analysis; Multiple regression equation

大口黑鱸（Micropterus salmoides）屬于鱸形目鱸形亞目太陽魚科黑鱸屬，原產于北美洲密西西比河流域，屬于廣溫性魚類。引入中國后，隨著大口黑鱸人工選育工作的突破[1，2]、飼料[3，4]和食品加工[5，6]等研究的不斷深入，養殖規模和產量快速提升，養殖模式也逐步發展為常規池塘養殖模式和池塘工程化循環水養殖模式等多種模式并存[7，8]。大口黑鱸生長周期短，大規格種苗經6個月的養殖即可達到商品規格，且其生長時間與水稻生長時間基本重合，可作為稻魚綜合種養的養殖品種，稻魚綜合種養模式成為大口黑鱸的新型養殖模式。種苗供不應求是目前大口黑鱸產業發展的主要制約因素，而隨著稻魚綜合種養模式的發展，種苗缺口將進一步擴大，因此，加快大口黑鱸的良種選育工作已刻不容緩。

體重是魚類選擇育種的最直接目標性狀，但因體重性狀易受基因連鎖、基因多效性及環境因子影響，直接以體重為選育目標難以快速取得理想效果[9]。通過分析形態性狀對體重的影響，找出影響體重的關鍵形態性狀并建立量化關系，可提高選育效率。相關分析、通徑分析和多元回歸分析是分析性狀間相關性的常用方法，目前已廣泛應用于魚[10，11]、蝦[12，13]、貝[14，15]、蟹[16]等多種水產動物的實踐選育工作中。李镕等[17]基于相關和主成分分析研究了大口黑鱸家系早期各形態性狀間的相關性;何小燕等[18]利用相關分析、通徑分析和多元回歸分析明確了影響商品規格大口黑鱸體重的主要形態性狀。魚類不同發育階段的形態性狀對體重影響存在差異[19，20]，5月齡的大口黑鱸正處于增長加速期中期[21]，明確該時期大口黑鱸形態性狀與體重間的關系對于加快其良種選育具有重要意義，但目前尚未見有關該時期大口黑鱸形態性狀對體重影響的報道。因此，本研究通過相關分析、通徑分析和多元回歸分析以明確影響5月齡大口黑鱸體重的主要形態性狀，并建立主要形態性狀與體重間的最優回歸方程，以期為大口黑鱸良種的快速選育提供支持。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

試驗用大口黑鱸均來源于同批次養殖群體，飼養條件一致，由山東省濱州市鑫誠漁業有限公司提供。隨機挑選健康無傷的大口黑鱸150尾，迅速轉移至實驗室暫養7 d，停食1 d后測量其形態性狀。

2.2 大口黑鱸各性狀統計

5月齡大口黑鱸平均體重為56.75 g，全長16.14 cm;體重變異系數最高為29.04%，說明體重具有較大的選擇潛力，各項形態性狀的變異系數集中于8%～16%，依次為體寬>頭寬>尾柄高>吻長>頭高>眼間距>尾柄長>體高>軀干長>體長>頭長>全長（表2）。

2.3 大口黑鱸各性狀間的相關分析

5月齡大口黑鱸各性狀間的Pearson相關系數見表3。各項形態性狀與體重的相關系數均達到極顯著相關水平（P<0.01），均為強相關，其中以全長與體重的相關系數最高（0.932），眼間距與體重的相關系數最低（0.597）。各項形態性狀間相關系數也均達到極顯著水平（P<0.01）。

2.4 大口黑鱸三個主要形態性狀對體重的通徑分析

根據5月齡大口黑鱸各形態性狀對體重的通徑分析結果，剔除不顯著變量，僅保留對體重作用顯著的全長、體高和體寬3項形態性狀進行分析。三個形態性狀對體重的直接作用大小依次為全長>體高>體寬，其中全長對體重的直接作用大于間接作用，而體高、體寬對體重的間接作用大于直接作用，均主要通過全長間接影響體重（表4）。

2.5 大口黑鱸三個主要形態性狀對體重的決定系數

5月齡大口黑鱸主要形態性狀對體重的直接決定系數與間接決定系數總和為0.918（表5），表明選取的全長、體高和體寬是影響5月齡大口黑鱸體重的重要性狀，其他形態性狀對體重的影響較小。其中，全長對體重的直接決定系數為0.233，高于其他性狀，直接決定系數最小的是體寬（0.059）;在間接決定作用方面，以體高和全長的共同決定程度最高（0.261）。

2.6 大口黑鱸形態性狀對體重的多元回歸分析

由表6可知，自變量從1個增加到3個，回歸模型的相關系數從0.932逐漸增加至0.958，同時估計的標準誤也從6.007逐漸降低為4.799，表明回歸模型的準確性不斷增加。

對回歸方程中自變量的非標準化回歸系數進行顯著性檢驗，結果（表7）顯示，全長（X1）、體寬（X3）及體高（X4）的非標準化回歸系數的顯著性水平均小于0.01，表明所建立的回歸方程可靠。進一步采用F檢驗對回歸方程進行顯著性檢驗，F=360.782，P=0.000（表8），達到極顯著水平，認為回歸方程有統計意義。由此建立多元回歸方程：Y=-110.879+6.053X1+12.525X3+11.320X4。

3 討論與結論

相關分析通過分析單一形態性狀與體重之間的相互關系，在預測選擇反應和目標性狀的育種值時具有重要作用[23]。在本研究中，各項形態性狀與體重間均為極顯著相關，形態性狀兩兩之間也均為極顯著相關，這可能會出現多重共線性現象，僅通過相關分析無法準確反映形態性狀與體重間的真實聯系。通徑分析可將相關系數分解為性狀對體重的直接作用和間接作用，明確不同形態性狀的重要性[24]。斯烈剛等[25]對日本鰻鱺（Anguilla japonica，棍棒形）的研究發現，肛部體寬對體重和凈體重的直接作用最大，分別為0.545和0.527，其次為頭寬、肛長、全長、下頜長;程大川等[26]發現，3月齡卵形鯧鲹（側扁形）的全長對體質量的直接作用較大，體厚、體高以及尾柄長主要通過全長間接對體質量產生影響。而同屬于鱸形目的魚類中，趙旺等[27]研究認為對4月齡尖吻鱸（Lates calcarifer）進行選育時應以吻至第2背鰭終點的距離為主要選擇性狀，全長、體高、體寬和吻至第1背鰭起點的距離為輔助選擇性狀;胡彥波等[28]對花鱸（Lateolabrax maculatus）的研究表明，體寬對體質量的直接作用最大為0.54，頭長、全長和尾柄高則主要通過體寬間接發揮作用。本研究發現，全長對5月齡大口黑鱸體重的直接作用最高（0.483），且大于間接作用，而體高和體寬則主要通過全長間接影響體重，與上述結果存在一定的差異，這可能與不同魚類對環境的適應策略不同有關。何小燕等[18]研究發現，體寬、體長、眼間距是直接影響商品規格大口黑鱸體重（431.0～967.5 g）的重要指標，其中體寬對體重的直接影響最大，與本研究存在較大差異，造成這一差異的原因可能是同一魚類不同生長階段形態性狀對體質量的影響效果不同。這一結論已有大量相關報道證明，如韓慧宗等[9]對不同月齡許氏平鲉（Sebastes schlegeli）的研究發現，12月齡和15月齡時體長和體高對體質量的直接作用均最大，18月齡時則全長對體質量的直接作用最大;褐點石斑魚（Epinephelus fuscoguttatus）3月齡、8月齡和13月齡階段，均有4個形態性狀對體質量的直接通徑系數達到顯著水平，但這4項性狀在對應階段并不完全一致[29];6月齡和18月齡大瀧六線魚（Hexagrammos otakii）對體質量直接作用最大的形態性狀則分別為體長和全長[30]。本研究中，全長、體高、體寬對體重的單獨決定系數及兩兩共同決定系數的總和為0.918，大于0.85[31]，說明這3項形態性狀是影響體重的主要性狀，其他形態性狀對體重的影響相對較小，這與個體具有較大的幾何空間、有利于營養物質積累貯存的實際生產經驗相符。

由于形態性狀與體重有著直接的聯系，許多研究者構建了形態性狀與體重間的多元回歸方程，量化了形態性狀與體重間的關系，并應用于軍曹魚（Rachycentron canadum）[10]、小黃魚（Pseudosciaena polyactis）[32]、羅非魚（Oreochromis niloticus）[33]等多種魚類的實際選育工作中。本研究通過多元回歸分析，構建了以體重為因變量（Y），全長（X1）、體寬（X3）和體高（X4）為自變量的多元回歸方程：Y=-110.879+6.053X1+12.525X3+11.320X4，經檢驗達到極顯著水平（P<0.01），說明回歸方程有意義。可見對于5月齡大口黑鱸，形態性狀作為自變量對體重進行預測和估計是可行的。

綜合相關分析、通徑分析和多元回歸分析可知，對5月齡大口黑鱸進行以體重為主目標的親本選育時，應以全長為主要選擇性狀，體高和體寬為輔助選擇性狀，以此提高選育效率，對加速大口黑鱸的良種選育具有重要意義。

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