文蛤和斧文蛤的形態差異及判別分析

文蛤（Meretrixmeretrix）和斧文蛤（M.lama-rckii）均隸屬于軟體動物門（Mollusca）、雙殼綱（Bivalvia）、簾蛤目（Veneroida）、簾蛤科（Veneri-dae）、文蛤屬（Meretrix）[]，為沿海灘涂常見的埋棲型貝類，具有重要的經濟價值，在我國南方海域的分布區重疊。20世紀80年代初，江浙地區率先開展了文蛤苗種繁育技術的探索[2-3]，隨后在人工繁育和養殖技術[4-7]、優良品系培育[8-10]方面開展了大量工作，逐漸實現了文蛤生產從捕撈野生群體向人工增養殖的轉變。斧文蛤的人工養殖則起步較晚，苗種緊缺問題較為突出[1-13] 。

文蛤屬貝類的貝殼花紋及顏色變化較大，種與種之間形態差異較小[14-15]，對于非專業人員來說，較難準確區分鑒定物種。在進行苗種繁育時，如果挑選的親本有誤，會影響苗種產量和生產效益。盡管已有研究人員利用16SrRNA、ITS1、COI、線粒體基因組等分子標記技術開展了文蛤屬貝類的系統學研究，并取得重要進展[15-17]，但是此類鑒定方法需要鑒定者具有一定的分子生物學技能和知識背景，擁有相關的科學儀器設備，且試驗周期較長，難以在水產養殖企業和生產一線從業者中廣泛推廣應用。

體尺性狀是水產經濟動物最方便獲取的可量化指標。在傳統形態學特征基礎上，利用體尺性狀開展形態學特征相似的近緣物種間或者種內不同群體間的鑒別分析已在水產動物中得到廣泛應用[18-22]。本研究利用多元統計分析方法，比較了文蛤和斧文蛤的貝殼形態性狀差異，建立了簡便易行的種間判別公式，以期為文蛤和斧文蛤的資源開發利用和苗種生產提供基礎資料。

1 材料和方法

1. 1 試驗材料

試驗樣品均采集自湛江市烏石鎮，共采集131枚文蛤和133枚斧文蛤，根據形態學特征[1]進行物種鑒定。利用游標卡尺現場測量樣品的殼長 （L_s） 、殼高（ [H_s ）、殼寬（ W_s 和韌帶長 （L_L） ，精度為 0.01mm 。其中，殼長為貝殼前后端的最大距離，殼高為殼頂至腹緣的最大距離，殼寬為捏緊后2片貝殼的最大距離，韌帶長為韌帶前后端的最大距離（見圖1）。

1. 2 數據處理

1. 2.1 標準化處理

為消除樣品個體大小差異對形態測量參數的影響，將每個樣品測量所得的殼高、殼寬和韌帶長與其殼長之比進行標準化處理，將獲得的比值作為后續分析的性狀值，共得到3項殼形比例性狀（分別為 H_s/L_s，W_s/L_s?L_L/L_s） ，并利用SPSS27.0軟件進行 χ_t 檢驗。

1.2.2 主成分分析

在SPSS27.0軟件中輸入所有樣品個體的各項比例性狀，通過因子分析得出各主成分的貢獻率、累計貢獻率和負荷值，進而得出這3項形態比例參數中起決定性作用的參數，用以概括文蛤與斧文蛤之間的形態差異，并根據各主成分得分繪制散點圖。

1.2.3 判別分析

在SPSS27.0軟件使用逐步判別法進行判別分析，建立判別方程，然后利用所構建的方程對所有樣品所屬物種進行判別驗證。判別正確率的計算參照王慶恒等[23]的方法。

P₁=100%×n/N

P₂=100%×n/N_d

式 （1）～（3） 中， P₁，P₂ 為判別準確率 （%），n 為判別正確的個數（枚）， N 為該物種實際個數（枚）， N_d 為判入該物種的個數（枚）， P 為綜合判別率 （%） ， A_i 為第 i 個物種中判別正確的個數（枚）， B_i 為第 i 個物種的實際個數（枚）， k 為物種數（個）。

2 結果和分析

2.1 殼形性狀測量值及比例性狀

研究共測量131枚文蛤和133枚斧文蛤樣品，其殼長、殼高、殼寬和韌帶長等性狀參數見表1。2個物種的韌帶長變異系數均大于其他性狀。文蛤和斧文蛤的4個殼形性狀之間均呈極顯著相關（ Plt;0.01 ），其中，2個物種殼長與殼高的相關系數均最大，分別為0.973（文蛤）和0.951（斧文蛤）。文蛤的韌帶長與其余性狀間的相關系數明顯小于殼長、殼高和殼寬之間的相關系數。

文蛤和斧文蛤的殼形比例性狀見表2。其中，文蛤的 L_L/L_s 變異系數最大，達 24.44% 。2個物種間的3項殼形比例性狀的差異均達到極顯著水平（ ?^Plt;0.01） 0

2.2 主成分分析

對所有樣本的3項比例性狀進行分析后，得到2個主成分，累積方差貢獻率為 88.991% ，已包含了其差異的絕大部分，表明提取出的2個因子可以概括文蛤與斧文蛤之間的形態差異（見表3）。其中，主成分1（PC1）的方差貢獻率較大，在 H_s/L_s 和 W_s/L_s 這2個比例性狀的載荷分別達到0.908和0.899，可以將其命名為“殼形因子”;主成分2（PC2）在 L_L/L_S 的載荷高達0.969，可稱其為“韌帶因子”

根據主成分分析的結果，計算每個樣品的主成分得分，并以PC1和PC2分別作為 X 軸和 Y 軸繪制文蛤和斧文蛤的主成分散點圖（見圖2）。在PC1軸上，文蛤與斧文蛤的分布有明顯差異（見表3）;在PC2軸上，文蛤的分布區更大。

2.3 判別分析

采用逐步判別分析的方法，建立2個物種的判別函數。結果顯示，3項比例性狀全部進人判別公式，具體如下。

Y₁=2036.558X₁+943.463X₂-113.274X₃- 1083.488 （4）

Y₂=1912.261X₁+881.510X₂-83.945X₃-958.322

式（4）＼～（5）中， X₁，X₂，X₃ 分別代表 H_s/L_s 、W_s/L_s 和 L_L/L_S，Y₁，Y₂ 分別對應文蛤、斧文蛤。

進行判別分析時，將某個個體的3項殼形比例性狀代入公式中，若 Y₁gt;Y₂ ，即判定為文蛤；反之，則為斧文蛤。

本研究中，將131枚文蛤和133枚斧文蛤的相關指標代入上述公式，計算出2個函數值，驗證判別公式的準確率，判別準確率 P₁ 為 93.13%～ 96.24% ，判別準確率 P₂ 為 93.43%～96.06% ，綜合判別準確率達到 94.70% （見表4）。

3 討論

傳統的雙殼類分類主要是對貝殼整體形態、顏色和花紋，鉸合齒的位置、數量和形態，閉殼肌痕和外套肌痕的位置和形態等進行描述。由于雙殼類的殼面花紋和顏色變異度大，且近緣物種的鉸合齒數量等可數性狀常常一致，導致近緣物種的鑒定工作存在較大困難，需要鑒定者具備較為豐富的經驗才能準確辨識物種間形態結構的細微差異。本研究中文蛤和斧文蛤的形態學特征比較見表5。這2種文蛤屬貝類之間較小的形態學差異，為開展其苗種繁育生產、遺傳育種等工作帶來很多不便和困擾。

盡管分子系統學的快速發展為物種鑒定或者種間分化研究提供了新的有效手段，但難以在生產一線進行推廣。在生產中，水產動物的可量和可數性狀易于被采集。利用統計學方法，對多項可量可數指標進行綜合比較分析，可以更準確地進行種間鑒別。例如，張穎等[18采集了施氏鱘（Acipenserschrenckii）達氏蝗（Husodauricus）及其雜交種（達氏H.dauricus 9× 施氏鱘A.schrenckii 8 ）的全長和鰓耙數等可量和可數性狀，利用逐步判別法構建了根據5個比例性狀建立的形態學判別公式，判別準確率為 96.67% 。Yakubu等[19]比較了尼日利亞2種魚類（Oreochro-misniloticus和Latesniloticus）的7項可量性狀，構建的形態學判別公式準確率為 97.60% 。在近年來的水產動物形態學差異分析研究中，研究者基于框架結構學的理念，常常采取多參數試驗方案。例如，周惠強等[2i]在開展大刺鰍（Mastacembelusarmatus）雌雄個體形態差異分析時共采用了28個形態指標;廖銳等[22利用21個形態學指標分析了4種石首魚科魚類的形態差異。然而，在實際工作中，測定大量形態學參數不僅大幅增加了工作量和動物離水時間，而且部分性狀的起始和終止位點不易確定，容易受到測量者的主觀影響。

形態學差異的比較分析也在文蛤屬動物的研究中得到了應用。吳楊平等[24]比較了日本文蛤及中國的麗文蛤和6個文蛤群體的8個形態比例性狀，發現日本文蛤所屬物種應該是麗文蛤（Meretrixlusoria），與中國長樂地區麗文蛤的遺傳分化已達到亞種水平。陳愛華等[25]比較了麗文蛤和文蛤4個地理群體的形態學差異，發現文蛤各群體與麗文蛤分開為2個族群，建立的判別公式的準確率顯示，種間判別準確率明顯高于種內判別準確率。馮建彬等[26]利用9個形態性狀分析了7個野生文蛤群體間的形態變異，建立了7個群體的形態判別函數，綜合判別率為 77.14% 。

本研究僅測定了文蛤和斧文蛤的殼長、殼高、殼寬和韌帶長等4個雙殼貝類最重要的形態學指標，通過 χ_t 檢驗、主成分分析和判別分析等方法，定量比較了文蛤和斧文蛤的形態學差異，結果顯示，2個物種間的3個殼形比例性狀（殼高/殼長、殼寬/殼長、韌帶長/殼長）均存在極顯著差異（ Plt; 0.01）。在主成分分析中構建的PC1軸上，2個物種的分布有明顯差異。利用逐步判別法建立的判別函數，其綜合判別率達到 94.70% ，并且具有明顯的實用性，較少的測定指標和簡潔的判別公式有利于在產業中推廣應用。

4結論

文蛤和斧文蛤的3個殼形比例性狀（殼高/殼長、殼寬/殼長、韌帶長/殼長）均存在極顯著差異。利用本研究建立的2個物種間的判別函數，可以快速有效地區分鑒別2個物種

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Morphological variations and discriminant analysis between the hard clams Meretrix meretrix and Meretrix lamarckii

ZHANG Linhao'， YAO Zihang'，CHEN Zhenguo2， ZHU Chan2，WANG Qingheng ?^1，3

（1. Fisheries College of Guangdong Ocean University， Zhanjiang 524088， China;

2. Zhanjiang Bihaiwan Aquatic Technology Co.， Ltd， Zhanjiang 524382， China;

3. Guangdong Provincial Key Laboratory of Aquatic Animal Disease Control and Healthy culture， Zhanjiang524088，China）

Abstract： Inorder to quicklyandaccurately identifyMeretrix meretrixandM.lamarckii，threestatistical analysis methods， including t -test，principal component analysis（PCA）and discriminant analysis，were used to compare their morpholgical diferencesinshell traits.Theresultsshowed significant corelationsbetweenshellength，shellheight， shell width and ligament length in the two species（ P lt;0.01）.Additionally，significant differenceswere found in the threestandardized traits（shellheight/shelength，shellwidth/shellength，andligamentlength/shelllength）between M meretrix and M lamarckii （ Plt;0.01 ）. PCA was used to construct two principal components，of which the contribution rate of the first principal component（PC1）was 56.44% ，and the second principal component（PC2） was 32.55% Thediscriminant functions for the two species were derived using the stepwise discrimination method.The discriminant accuracy for P₁ ranged from 93.13% to 96.24 % ，for P₂ it ranged from 93.43% to 96.06% ，and the overall discrimination accuracy was 94.70%

Keywords：Meretrix meretrix；Meretrix lamarckii；morphological variations；principalcomponentanalysis；discriminant analysis