謝 婳,戎華南,,潘雪央,陳漢春,王志錚
(1.浙江海洋大學(xué)水產(chǎn)學(xué)院,浙江舟山 316022;2.慈溪市水產(chǎn)技術(shù)推廣中心,浙江慈溪 315300)
泥螺Bullacta exarata隸屬于軟體動物門,腹足綱、頭楯目、阿地螺科、泥螺屬,廣布于我國南北沿海軟泥相潮間帶。其肉質(zhì)細(xì)嫩、風(fēng)味鮮美、富含蛋白質(zhì)、鈣、磷、鐵和多種維生素,具環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)、養(yǎng)成周期短、養(yǎng)殖技術(shù)要求低和投資少、收益高等特點(diǎn),是一種食(藥)用價(jià)值高、消費(fèi)受眾廣和養(yǎng)殖歷史悠久的小型經(jīng)濟(jì)腹足類。目前,國內(nèi)有關(guān)泥螺的研究主要集中于生理生態(tài)學(xué)[1]、繁殖生物學(xué)[2-3]、生態(tài)毒理學(xué)[4]、食品營養(yǎng)學(xué)[5-6]、藥理分析[7]和人工增養(yǎng)殖技術(shù)[8-10]等方面,而有關(guān)泥螺種質(zhì)生物學(xué)方面的系統(tǒng)研究尚較罕見。
體質(zhì)量和凈體質(zhì)量是水產(chǎn)養(yǎng)殖動物在速生型品系選擇育種中最為直接的目標(biāo)性狀[11-12]。借助通徑分析尋找決定水產(chǎn)動物體質(zhì)量性狀的關(guān)鍵形態(tài)性狀組合,以揭示形態(tài)性狀對水產(chǎn)動物體質(zhì)量性狀的影響機(jī)制,并以此建立用于精算體質(zhì)量性狀的線性回歸方程,已日益受到國內(nèi)水產(chǎn)育種工作者的廣泛重視,目前已涉及的腹足類養(yǎng)殖對象主要為皺紋盤鮑Haliotis discus hannai[13]、福壽螺Pomacea canaliculata[14-15]和方斑東風(fēng)螺Babylonia areolata[16]等前鰓亞綱種類,而有關(guān)后鰓亞綱動物泥螺的相關(guān)研究則迄今尚未見報(bào)道。江蘇和浙江兩省相鄰,且均為我國泥螺主產(chǎn)區(qū)。調(diào)研發(fā)現(xiàn),采自鹽城大豐區(qū)王港灘涂的泥螺夏季養(yǎng)成群體殼長、殼寬和凈體質(zhì)量均顯著大于同期上市的慈溪龍山灘涂居群。鑒于此,本研究團(tuán)隊(duì)與慈溪市水產(chǎn)技術(shù)推廣中心合作,以采自鹽城大豐區(qū)王港灘涂的泥螺養(yǎng)成群體為研究對象,于2019 年8 月較系統(tǒng)地開展了貝殼框架性狀對體質(zhì)量和凈體質(zhì)量的影響效果研究,以期為泥螺速生型養(yǎng)殖品系的選擇育種提供基礎(chǔ)資料。
購自江蘇省鹽城市大豐區(qū)王港灘涂,隨機(jī)選取120 ind 殼體無破損的健康個(gè)體作為實(shí)驗(yàn)對象,經(jīng)吐沙暫養(yǎng)2 d 后,清除淤泥、逐一編號并放入樣品袋備測。實(shí)驗(yàn)用螺具體規(guī)格為殼長(15.45±1.87)mm,殼寬(11.31±1.53)mm,體質(zhì)量(1.21±0.51)g。
吸水紙吸凈體表水分后,用精度0.01 mm 的電子數(shù)顯游標(biāo)卡尺(桂林廣陸數(shù)字測控有限公司)和精度0.001 g 的SartoriusBS223S電子天平(賽多利斯科學(xué)儀器有限公司)逐個(gè)進(jìn)行表型測定。其中,貝殼框架性狀共計(jì)7 項(xiàng),分別為殼長(X1)、殼寬(X2)、殼高(X3)、AB(X4)、BC(X5)、BD(X6)、BE(X7),具體測量方法如表1 和圖1;質(zhì)量性狀2 項(xiàng),分別為體質(zhì)量(BW)和凈體質(zhì)量(NW,除去貝殼后的體質(zhì)量)。
表1 泥螺貝殼框架測量性狀及其定義的描述Tab.1 Description of the location of morphological traits measurement indicators
圖1 泥螺貝殼框架性狀測量示意圖(腹面觀)Fig.1 Location map of measurement indicators for morphological framework properties
運(yùn)用Microsoft Excel(2019 版)整理所得表型測定數(shù)據(jù),并計(jì)算各項(xiàng)表型性狀的均值、標(biāo)準(zhǔn)差和變異系數(shù);采用SPSS 19.0 統(tǒng)計(jì)軟件,在表型相關(guān)分析和貝殼框架性狀對BW與NW通徑分析的基礎(chǔ)上,剖分通徑系數(shù)達(dá)到顯著水平(P<0.05)的貝殼框架性狀對BW、NW的直接作用(P1)與間接作用(P2),并通過計(jì)算決定系數(shù)與復(fù)相關(guān)指數(shù)確定影響B(tài)W與NW的關(guān)鍵框架性狀組合;通過偏回歸分析,保留偏回歸系數(shù)達(dá)到顯著水平(P<0.05)的框架性狀,建立這些性狀對BW與NW的多元回歸方程,并進(jìn)行擬合度檢驗(yàn)。
由表2 可見,本研究所涉9 項(xiàng)測定性狀的變異系數(shù)介于11.67%~41.94%之間,排序呈NW>X6>BW>X4>X5>X3>X2>X1>X7;其中,變異系數(shù)大于40%的僅3 項(xiàng),分別為NW、BW和X6,介于20%~25%的僅為AB,其余性狀則均低于20%,表明X6具很強(qiáng)的形態(tài)可塑性,NW和BW均具較大的選育潛力。
表2 實(shí)驗(yàn)群體貝殼框架性狀的統(tǒng)計(jì)量描述Tab.2 Description of statistics for measurement indicators
由表3 可見,BW、NW與本研究涉7 項(xiàng)貝殼框架性狀均呈極顯著相關(guān)(P<0.01),兩者與貝殼框架間的相關(guān)系數(shù)排序分別為X1=X2>X5>X3>X7>X4>X6和X1>X2>X5>X4>X3>X7>X6,兩者與貝殼框架性狀間的相關(guān)系數(shù)均以用于表征貝殼底面積的X1、X2為最大,以變異系數(shù)最大的X6的相關(guān)系數(shù)為最小。
表3 實(shí)驗(yàn)群體貝殼框架性狀對體質(zhì)量和凈體質(zhì)量的相關(guān)系數(shù)Tab.3 Correlation coefficient between BW and NW of the morphological characters of the snails
由表4 可知,與BW、NW通徑系數(shù)達(dá)到顯著水平(P<0.05)的框架性狀分別為X1、X2、X6和X1、X6;對BW直接作用和間接作用的排序依次為X1>X2>X6和X6>X2>X1,對NW直接作用和間接作用的排序依次為X1>X6和X6>X1,均以X1的直接作用為最大,X6為最小,且對BW、NW直接作用為負(fù)值的僅為X6,表明X6為就增重而言表露奢侈體征傾向的框架性狀;共線性統(tǒng)計(jì)量顯示,上述被保留的框架性狀的方差膨脹因子均小于經(jīng)驗(yàn)值。綜上可知,X1為影響B(tài)W和NW的關(guān)鍵核心變量,X2為影響B(tài)W的相對重要變量,X6為影響B(tài)W和NW的從屬變量。
表4 實(shí)驗(yàn)群體貝殼框架性狀對體重和凈體重影響的通徑分析Tab.4 Path analysis of effects of morphological traits on BW and NW
由表5 可知,單一框架性狀對BW和NW的決定系數(shù)分別呈X1>X2>X6和X1>X6,與它們對BW和NW的直接作用排序完全一致(表4);兩性狀交互對BW的決定系數(shù)以X1-X2組合為最大,且大于X1對BW的決定系數(shù),而X1-X6組合對NW 的決定系數(shù)值則介于X1和X6之間。上述結(jié)果進(jìn)一步表明,X1為決定BW和NW的關(guān)鍵核心變量,X2為決定BW的相對重要變量,而X6則為決定BW和NW的從屬變量。經(jīng)計(jì)算,X1-X2-X6組合和X1-X6組合對BW和NW的決定系數(shù)加和值分別為0.851 和0.785。
表5 實(shí)驗(yàn)群體貝殼框架性狀對體重和凈體重的決定系數(shù)Tab.5 Determining coefficients of morphological traits on BW and NW
由表6 可見,X1-X2-X6組合與BW間和X1-X6組合與NW間的復(fù)相關(guān)系數(shù)均達(dá)到極顯著水平(P<0.01),與BW和NW的復(fù)相關(guān)指數(shù)分別為0.851 和0.785,與它們對BW、NW的決定系數(shù)加和值完全相等(表5)。
表6 實(shí)驗(yàn)群體貝殼框架性狀對體質(zhì)量和凈體質(zhì)量的復(fù)相關(guān)系數(shù)Tab.6 Multiple correlation coefficients of morphological traits to BW and NW of mud snails
經(jīng)偏回歸分析,所有被保留的形態(tài)性狀的偏回歸系數(shù)均達(dá)到極顯著水平(P<0.01),可用于估算實(shí)驗(yàn)螺BW、NW的線性回歸方程分別為:BW=-2.559+0.16X1+0.134X2-0.77X6和NW=-0.643+0.066X1-0.036X6(表7)。
表7 實(shí)驗(yàn)群體貝殼框架性狀與體質(zhì)量、凈體質(zhì)量的偏回歸分析Tab.7 Partial regression analysis of morphological traits, BW and NW of mud snails
由表8 可見,所建用于估算實(shí)驗(yàn)螺BW、NW的回歸方程的方差值均達(dá)到極顯著水平(P<0.01)。經(jīng)回歸預(yù)測,估計(jì)值和實(shí)測值無顯著差異(P>0.05),即本研究所建線性回歸方程能精確反映實(shí)驗(yàn)螺框架性狀與BW、NW間的真實(shí)關(guān)系。
表8 實(shí)驗(yàn)群體貝殼框架性狀與體質(zhì)量、凈體質(zhì)量的多元回歸方程的方差分析Tab.8 Variance analysis of multiple regression equations for morphological characters, BW and NW of mud snail
劉小林等[17]指出,在通徑分析研究中,當(dāng)被保留的自變量的決定系數(shù)加和值或復(fù)相關(guān)指數(shù)R2大于或等于0.85 時(shí),表明影響因變量的自變量組合已被找到。本研究中,X1-X2-X6組合對BW的決定系數(shù)加和值和復(fù)相關(guān)指數(shù)均為0.851,意味著影響B(tài)W的關(guān)鍵貝殼框架性狀已經(jīng)找到。
泥螺的口位于腹足和頭盤的正前端之間,口腔內(nèi)含具咀嚼和撕碎食物功能的顎片,其腹足寬大肥厚,適合附于底質(zhì)上爬行攝食;貝殼位于其頭盤后方,且僅能包被內(nèi)臟團(tuán)中除食道以外的部分[18]。由此,導(dǎo)致X1-X6組合對NW的決定系數(shù)加和值和復(fù)相關(guān)指數(shù)R2均僅為0.785 的原因,應(yīng)與貝殼框架未能容納和泥螺攝食密切相關(guān)的頭部、足部以及食道(含附屬物)有關(guān)。與此同時(shí),這也從側(cè)面反映了貝殼框架性狀對體重的決定系數(shù)加和值和復(fù)相關(guān)指數(shù)均僅為0.851 明顯小于其它可將頭、足、內(nèi)臟團(tuán)完全包被于殼內(nèi)的腹足綱動物的客觀事實(shí)[14-16,22-24]。但從對這些被保留性狀的偏回歸分析以及由它們所構(gòu)建的用于估算BW和NW的線性回歸方程的方差分析和回歸預(yù)測結(jié)果(表6、表7)來看,無疑可通過這些性狀組合能精確計(jì)算BW和NW,從而有效規(guī)避了實(shí)際研究中泥螺活體頭部和足部難以精確測量的問題。由此,可基本認(rèn)定X1和X6為影響NW的關(guān)鍵貝殼框架性狀。
據(jù)報(bào)道,決定皺紋盤鮑[22]、疣荔枝螺Reishia clavigera[23]、齒紋蜒螺Nerita yoldi[24]等腹足綱動物BW的關(guān)鍵形態(tài)變量均為X1,這與本研究結(jié)果完全一致。上述情形既預(yù)示著螺殼沿貝體前后端縱向增長對腹足綱動物增重的極端重要性,也符合水生生物個(gè)體生長總是由以體型增長為主逐漸向以體型增粗為主轉(zhuǎn)變的特征[25]。泥螺體呈長方形,其消化系統(tǒng)含口、齒舌、食道及其附屬物、胃、肝、腸和肛門,位于頭盤后方的鰓、胃、肝、腸、腎均盤曲于被貝殼包被的內(nèi)臟團(tuán)中[26],即由X1和X2共同構(gòu)成的貝殼腹面也就決定了其消化功能區(qū)、呼吸功能區(qū)以及排泄功能區(qū)的空間大小。由此,X1、X2分別成為本研究中影響B(tài)W的關(guān)鍵核心變量和相對重要變量的原因,無疑與泥螺通過擴(kuò)展縱、橫向幾何空間,顯著提高消化、呼吸、排泄功能并增進(jìn)營養(yǎng)物質(zhì)積累和儲存以促進(jìn)BW增長有著極為密切的關(guān)系,這與疣荔枝螺[23]、紫貽貝Mytilus edulis[27]、合浦珠母貝Streptodera trachelostropha[28]等軟體動物形態(tài)性狀對體質(zhì)量的研究結(jié)果類似。
X6作為體螺層縫合線與殼口內(nèi)唇后緣的交叉點(diǎn)到外唇后緣的水平距離,變異系數(shù)與BW和NW相近且遠(yuǎn)大于本研究所涉其它框架性狀(表1),故其成為影響B(tài)W和NW從屬變量的原因,應(yīng)與其可反映螺殼生長速度有著極為密切的關(guān)系,即X6測定值越大對螺殼質(zhì)量增長的貢獻(xiàn)率就越高,從而體現(xiàn)為影響B(tài)W和NW增長的負(fù)向關(guān)鍵變量(表4),這一明顯帶有奢侈特征傾向的形態(tài)性狀對BW和NW的影響效應(yīng),在對背瘤麗蚌Lamprotula leai[29]、菲律賓蛤仔Ruditapes philippinarum[30]、黑蝶貝Pinctada margaritifera[21]等的研究中也有類似報(bào)道。至于X2未被選入影響NW的關(guān)鍵性狀組合的原因,則有待進(jìn)一步研究。