不同規格黃鰭鯛的形態性狀與體質量的相關性研究

李俊偉, 羅志平,區又君,*, 李加兒, 胡瑞萍, 溫久福

不同規格黃鰭鯛的形態性狀與體質量的相關性研究

李俊偉1, 羅志平2,區又君1,*, 李加兒1, 胡瑞萍1, 溫久福1

1. 中國水產科學研究院南海水產研究所, 農業農村部南海漁業資源開發利用重點實驗室, 廣州 510300 2. 珠海市現代農業發展中心, 珠海 519075

采用相關性和通徑分析研究不同規格黃鰭鯛() 的體質量與9個形態性狀之間的關系, 確定各形態性狀中影響不同規格黃鰭鯛體質量的主要外部形態指標。結果顯示, 三種不同規格黃鰭鯛的主要形態性狀(x—x)與體質量均呈極顯著正相關 (<0.01) , 而吻角、吻高與體質量未達到顯著正相關(>0.05)。三種不同規格黃鰭鯛主要性狀間的相關性達到極顯著水平 (<0.01) 。與小規格黃鰭鯛體質量相關程度較大的形態性狀依次為體高、全長、體長、尾長、吻長、頭長等, 與中規格黃鰭鯛體質量相關程度較大的形態性狀依次為全長、體長、尾長、體高、頭長、眼距和吻長, 相關程度最低的是吻角和吻高, 與大規格黃鰭鯛體質量相關程度較大的形態性狀依次為體長、全長、頭長、體高和眼距。通徑分析表明, 體高對小規格黃鰭鯛體質量的直接作用達到極顯著水平, 直接決定作用系數為0.878。全長、體高對中等規格黃鰭鯛體質量的直接作用達到極顯著水平, 從直接作用系數來看, 以上兩個性狀的直接和間接決定系數總和為0.880。體長、體高對大規格黃鰭鯛體質量的直接作用達到極顯著水平, 這兩個形態性狀的直接和間接決定系數總和為0.969。研究表明, 在逐步多元回歸方程中, 體長、全長和體高是影響黃鰭鯛體質量的主要形態參數。

黃鰭鯛; 通徑分析; 體質量; 形態性狀; 相關性

0 前言

本研究比較了不同規格的黃鰭鯛形態性狀對體質量的貢獻情況, 分析了主要形態性狀指標對黃鰭鯛體質量的影響, 以及各形態性狀指標之間的相關性, 并采用逐步回歸分析方法建立了3種不同規格黃鰭鯛的形態性狀指標對體質量的多元回歸方程, 為黃鰭鯛的養殖和生態調查提供相關數據。

1 材料與方法

1.1 實驗材料

實驗用黃鰭鯛采自南海水產研究所深圳試驗基地, 池塘面積為5畝, 水深1.5—1.8 m。投喂海水魚顆粒飼料, 每天上、下午各喂1次, 投喂量按魚體質量的3%—5%。養殖到上市的生產周期為14—18個月。存活率80—85%, 餌料系數2.3—2.5。在黃鰭鯛的不同生長階段, 選擇形態正常、健康生長的黃鰭鯛進行實驗測定, 依據體質量將其分別設定為小規格、中規格和大規格黃鰭鯛分別采集101尾、69尾和19尾, 其平均體質量分別為83.26±33.41g、233.80±27.53g和400.53±161 g。

1.2 數據采集

采集樣本前1天停止投喂, 測量時用丁香酚進行麻醉。采用電子天平稱量魚體質量, 精確到0.01 g, 使用游標卡尺測量長度相關指標, 精確到0.01 mm。魚體形態性狀指標包括黃鰭鯛的體質量()、體長(x)、全長(x)、頭長(x)、尾長(x)、體高(x)、吻長(x)、眼距(x)、吻角(x)和吻高(x)。

1.3 數據統計

運用軟件IBM SPSS Statistics 19.0和Excel對黃鰭鯛的形態性狀指標和體質量等數據進行統計分析。采用Excel進行形態性狀指標的描述性統計分析, 并應用IBM SPSS 19.0對兩個養殖群體分別進行獨立樣本的T檢驗和Duncan多重比較, 通過相關分析方法確定形態性狀指標之間的相關關系, 并且運用通徑分析方法確定各形態性狀對黃鰭鯛體質量的影響。經逐步回歸分析, 構建形態性狀指標對黃鰭鯛體質量()的多元回歸方程:=b0+b1x+b2x+ b3x+...+bx, 式中作為因變量, b0為常數項, b為因變量x對自變量的偏回歸系數。通過對b的分子和分母分別除以x和的標準差, 即x對的直接通徑系數:Px,=bi×σx/σ。自變量x通過x對因變量的間接通徑系數公式為:Px,x=r·P,y(≠),P,y為自變量x對因變量的直接通徑系數,r為性狀x和x之間的相關系數。直接決定系數(d)計算公式為:d=2rP,P,y,P,y為自變量x對因變量的直接通徑系數,P,y為自變量x對因變量的直接通徑系數,r為性狀x和x之間的相關系數。間接決定系數(d)計算公式為:d=P,P,y為自變量x對因變量的直接通徑系數。數據統計結果以<0.05為差異顯著,<0.01為差異極顯著。

2 結果與分析

2.1 不同規格黃鰭鯛的生長性狀

小規格魚體平均質量為(83.26±33.41) g, 平均體長為(134.73±17.03) cm。中等規格魚體平均質量(233.80±27.53) g, 平均體長(189.67±9.29) cm。大規格黃鰭鯛的平均體質量為(400.53±161) g, 體長為200—290 cm, 平均體長為(223.22±25.97) cm。三種不同規格的黃鰭鯛在體質量、體長、全長、頭長、尾長、體高、吻長、眼距指標呈顯著差異(<0.05), 而吻角和吻高無顯著差異(>0.05)。從指標變異系數分析, 大、中、小規格黃鰭鯛的體質量變異系數分別是40.28%、11.77%、40.13%, 表明黃鰭鯛體質量在250 g時具有較高的群體均勻度。除了吻角、吻高指標外, 小規格黃鰭鯛的體長、全長、頭長等指標均表現出較大的變異系數, 表明此階段的黃鰭鯛群體的形態指標均一度較低。大規格黃鰭鯛的多個指標變異系數均大于中規格黃鰭鯛, 表明大規格黃鰭鯛在進入性成熟、較大規格后, 由于體能、免疫方面的差異表現出群體分化的階段。從指標長度來看, 大規格黃鰭鯛與中規格的尾長相近, 與小規格黃鰭鯛的吻角、吻高相近(表1), 表明吻角、吻高隨著生長規格增加并沒有太大變化, 而尾長在發育到250 g左右時也趨于穩定。

2.2 不同規格黃鰭鯛形態性狀之間的相關性分析

不同規格黃鰭鯛的體長、全長、頭長、尾長、體高、吻長、眼距與體質量均呈正相關(<0.05), 且有些相關性達到極顯著水平(<0.01) 。小規格黃鰭鯛群體的體質量與各形態性狀相關關系中, 相關程度最大的是體高, 其次是全長、體長、尾長、吻長、頭長、眼距。相關程度較低的是吻角和吻高。中規格黃鰭鯛群體的體質量與各形態性狀相關關系中, 相關程度最大的是全長, 其次是體長、尾長、體高、頭長、眼距和吻長, 相關系數最低的是吻角和吻高, 吻角表現出一定程度的負相關。大規格群體的體長、全長、頭長、體高、眼距與體質量的相關系數均大于其它兩個規格的養殖群體。大規格黃鰭鯛群體的體質量與各形態性狀相關關系中, 相關程度最大的是體長, 其次是眼距、體高、全長、頭長、吻長和尾長, 相關程度較低的是吻角和吻高, 其中吻高與體質量為負相關。不同規格黃鰭鯛吻角、吻高與體質量相關程度均較低(表2)。

2.3 不同規格黃鰭鯛群體形態性狀對體質量的通徑分析

小規格黃鰭鯛群體的所有形態性狀中, 體高對體質量的通徑系數達到極顯著水平。從直接作用系數來看, 體高對體質量的直接系數為0.937, 表明體高對于黃鰭鯛體質量的直接作用最明顯(表3)。中等規格黃鰭鯛群體的所有形態性狀中, 全長、體高2個形態性狀指標對體質量的通徑系數達到極顯著水平。從直接作用系數來看, 全長(0.912)>體高(0.784), 表明全長對于黃鰭鯛體質量的直接作用最明顯, 體高對黃鰭鯛體質量也具有較大的直接作用。從間接作用系數來看, 全長(0.481)>體高(0.206), 表明全長通過體高對體質量的間接作用系數為0.481, 而體高通過全長對體質量的間接作用系數為0.206(表4)。大規格黃鰭鯛群體的所有形態性狀中, 體長、體高2個形態性狀指標對體質量的體長(0.547)>體高(0.458), 表明體長對于黃鰭鯛體質量的直接作用最明顯, 體高對黃鰭鯛體質量也具有比較大的直接作用。從間接作用系數來看, 體高(0.502)>體長(0.420), 表明體長通過體高對體質量的間接作用系數為0.42, 而體高通過體長對體質量的間接作用系數為0.502(表5)。

表1 不同規格黃鰭鯛的主要性狀特征

注:為體質量、為體長、x為全長、x為頭長、x為尾長、x為體高、x為吻長、x為眼距、x為吻角、x為吻高,**表示有極顯著差異, 下同。

表2 不同規格黃鰭鯛養殖群體各形態性狀之間的相關系數

注:*顯著相關(<0.05),**極顯著相關 (<0.01)。

表3 小規格黃鰭鯛各形態性狀對體質量的通徑分析

注:x為體高。

表4 中規格黃鰭鯛各形態性狀對體質量的通徑分析

注:x為全長,x為體高。

表5 大規格黃鰭鯛各形態性狀對體質量的通徑分析

注:x為體長,x為體高。

2.4 不同規格黃鰭鯛形態性狀對體質量的決定作用分析

黃鰭鯛形態性狀對體質量的決定系數見表6。將黃鰭鯛的形態性狀與體質量的相關系數分成各形態性狀直接影響及其通過其它形態性狀的間接影響。小規格黃鰭鯛的1個形態性狀對體質量的直接決定作用系數為0.878, 由于直接決定作用的形態指標僅有1個, 無間接決定作用的產生(表6)。中等規格黃鰭鯛的2個形態性狀直接決定作用系數與間接決定作用系數總和為0.880, 說明全長和體高是影響中等規格黃鰭鯛體質量的主要形態性狀。從直接決定程度看, 全長對中等規格黃鰭鯛體質量的直接決定程度最大(0.498), 其次為體高的0.091。從間接決定程度分析, 全長和體高共同作用對對體質量的決定程度為0.291(表7)。大規格黃鰭鯛的2個性狀的直接決定與間接決定系數總和為0.969, 表明體長和體高是影響大規格黃鰭鯛體質量的主要性狀, 這2個形態性狀對體質量的影響存在差異。從直接決定程度看, 體長對體質量的直接決定程度為0.299, 高于體高的0.210。從間接決定程度來看, 體長、體高的共同影響對體質量的決定系數較高(0.46)(表8)。

表6 小規格黃鰭鯛形態性狀對體質量的決定系數

注: x為體高。

表7 中等規格黃鰭鯛形態性狀對體質量的決定系數

注:2為全長,5為體高。

2.5 多元回歸方程的構建

通過多元回歸方法, 分別建立小、中、大等三個規格黃鰭鯛成魚形態性狀與魚體質量的多元回歸方程:

(1)小規格=-172.702+4.621x

(2)中規格=-390.175+1.942x+2.264x

(3)大規格=-967.736+3.493x+6.447x

方程式中,為體質量,x為體長,x為全長,x為體高。小規格、中規格和大規格黃鰭鯛體質量與形態性狀的多元回歸方程的回歸關系均達到顯著水平(=708.004,=0.000;=242.686,=0.000;=230.337,=0.000),分別為0.877、0.880和0.968。小規格黃鰭鯛所選的x對黃鰭鯛體質量的偏回歸系數達到極顯著差異(x:= 26.608,= 0.000)。中規格黃鰭鯛所選的x、x對黃鰭鯛體質量的偏回歸系數達到極顯著(x:= 12.118,= 0.000;x:= 5.186,= 0.000)。大規格黃鰭鯛所選的x、x對黃鰭鯛體質量的偏回歸系數達到極顯著(x:= 4.717,= 0.000;x:= 3.947,= 0.001)。經過分析, 實驗所得兩個回歸方程計算出的估測值與觀測值無顯著差異, 表明該多元線性回歸方程可以準確反映不同規格黃鰭鯛形態性狀與體質量之間的相互關系。

3 討論

不同品種的魚體質量所受到的主要形態指標的影響是不相同的。魚類的形態性狀受其內在基因和外部環境等因素的共同影響, 這是魚類在長期自然發展過程中, 對環境的適應及自然選擇的結果。紡錘形魚類的體質量主要受體長、全長和體高等形態性狀的影響[20], 如黃鰭金槍魚()屬于典型的紡錘形魚類, 影響其體質量的主要形態性狀包括體長、體高和尾柄高[21]。花鱸()體質量主要受到體寬、頭長、全長和尾柄高的影響[13], 而褐點石斑魚()體質量主要受到全長、體長和體高的影響[12]。圓筒型魚類的體質量主要受體長、體高和體寬的影響[22]。四指馬鲅屬于側扁體型, 影響其體質量的主要性狀包括全長、尾柄高、體長和體高[14], 黃鰭鯛也屬于側扁類型, 影響其體質量的形態指標主要包括體長、全長、體高, 本研究三個黃鰭鯛群體的體寬未表現出與體質量明顯相關性。

表8 大規格黃鰭鯛形態性狀對體質量的決定系數

注:1為體長,5為體高。

在魚類的不同生長階段, 影響其體質量的主要形態指標也存在差別。6月齡和18月齡的大瀧六線魚體質量分別受到體長、頭長、體高、體寬, 全長、體高、尾柄高、體寬的影響[16]。8月齡和14月齡牙鲆體質量受到影響的主要形態性狀指標也不完全相同[11], 可能與不同時期魚的生長發育狀況不同有關。本研究小規格黃鰭鯛體質量明顯受到體高的影響, 中等規格黃鰭鯛體質量受全長和體高的影響, 而大規格黃鰭鯛的體質量主要受體長和體高的影響, 表明不同生長階段黃鰭鯛體質量均受到體高的較大影響。因此, 在黃鰭鯛的生長過程中, 其體高可以作為衡量魚體質量的重要指標。魚類在不同生長時期的生長情況是不同的。在內外因素影響下, 魚類生長到某個長度或體質量后, 其生長速度便會降低。本研究中等規格黃鰭鯛比小規格的體質量增加約1.80倍, 而體高、體長的增加率分別為0.388和0.408倍; 大規格黃鰭鯛比中等規格的體質量增加約0.713, 而體高、體長的增加率分別為0.189和0.177倍, 表明較大規格黃鰭鯛的體長、體高增長速度要略高于較小規格的生長速度, 而體質量低于小規格時間的生長速度。

三種不同規格的黃鰭鯛在體質量、體長、全長、頭長、尾長、體高、吻長、眼距指標呈顯著差異(<0.05), 而吻角和吻高無顯著差異(>0.05)。從指標變異系數分析, 大、中、小規格黃鰭鯛的體質量變異系數分別是40.28%、11.77%、40.13%, 表明黃鰭鯛體質量在250 g時具有較高的群體均勻度。除了吻角、吻高指標外, 小規格黃鰭鯛的體長、全長、頭長等指標均表現出較大的變異系數, 表明此階段的黃鰭鯛群體的形態指標均一度較低, 在生長性能方面表現出較大差別。大規格黃鰭鯛的多個指標變異系數均大于中規格黃鰭鯛, 表明大規格黃鰭鯛在進入性成熟、較大規格后, 由于體能、免疫方面的差異表現出群體分化的階段。從指標長度來看, 大規格黃鰭鯛與中規格的尾長相近, 與小規格黃鰭鯛的吻角、吻高相近(表1), 表明吻角、吻高隨著體質量增加并沒有太大變化, 而尾長在發育到250 g左右時也趨于穩定。

4 結論

小規格黃鰭鯛體質量明顯受到體高的影響, 而中等規格黃鰭鯛體質量受全長和體高的影響, 大規格黃鰭鯛的體質量主要受體長和體高的影響, 表明不同生長階段黃鰭鯛體質量均受到體高較大影響。

通過多元回歸方法, 分別建立小、中、大規格黃鰭鯛成魚形態性狀與魚體質量的多元回歸方程:

(1)小規格=-172.702+4.621x

(2)中規格=-390.175+1.942x+2.264x

(3)大規格=-967.736+3.493x+6.447x

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Correlation analsis of morphological traits effects on bodweight ofin different sizes

LI Junwei1, LUO Zhiping2, OU Youjun1,*, LI Jiaer1, HU Ruiping1, WEN Jiufu1

1. Key Laboratory of South China Sea Fishery Resources Exploitation & Utilization of Ministry of Agriculture and Rural Affairs of China, South China Sea Fisheries Research Institute, Chinese Academy of Fishery Sciences, Guangzhou 510300, China 2. Zhuhai Modern Agricultural Development Center, Zhuhai 519075, China

The correlation analysis and path analysis were used to explore the relationship between morphological traits on body weight and morphological differentiation ofin different sizes. Body weight and 9 morphological traits including body length, total length, head length, caudal peduncle length, body height, snout length, interorbital distance, snout anglesnout height were measured. The results showed that there were significant correlation between the morphological traits (x-x) and body weight of the three sizes (<0.01), and there was no significant correlation between the snout angle, snout height and body weight (>0.05). The correlations among the main morphological traits ofin different sizes were significant (<0.01). The main orders of morphological traits attributes on body weight ofin small size, middle size and large size were body height> total length > body length> caudal peduncle height> snout length> head length, total length> body length> caudal peduncle height> body height> head length> interorbital distance> snout length> body length > total length> head length> body height> interorbital distance, respectively. The path analysis revealed that body height had significant direct effect on body weight ofin small size, and the direct decision coefficient was 0.878. Total length and body height had significant direct effect on body weight ofin middle size, and the total decision coefficient was 0.880. Body length and body height had significant direct effect on body weight ofin large size, and the total decision coefficient was 0.969. The results indicated that body length, total length and body height were the main morphological traits influenced on body weight of.

; path analysis; morphological traits; body weight; correlation

10.14108/j.cnki.1008-8873.2022.04.002

S965.399

A

1008-8873(2022)04-009-07

2020-08-04;

2020-08-28

國家重點研發計劃“藍色糧倉科技創新”重點專項 (2018YFD0900200); 廣東省現代農業產業技術體系海水魚產業創新項目 (2019KJ143); 廣東省科技專項資金項目(SDZX2021033)

李俊偉(1982—), 男, 河北衡水人, 博士, 副研究員, 主要從事水產養殖技術與養殖生態學研究, E-mail: lijunwei303@163.com

通信作者:區又君, 女, 研究員, 主要從事魚類生物學、發育生物學與水產養殖技術研究工作, E-mail: ouyoujun@126.com