江 柳,傅榮兵,蔣宏雷,徐萬土,斯烈鋼,王志錚
(1.浙江海洋大學水產(chǎn)學院,浙江舟山 316022;2.浙江省舟山市水產(chǎn)研究所 浙江舟山 316000;3.寧波市海洋與漁業(yè)研究院,浙江寧波 315000;4.象山港灣水產(chǎn)苗種有限公司,浙江寧波 315702)
大黃魚Larimichthys crocea 俗稱大鮮、黃花魚、黃瓜魚等,隸屬硬骨魚綱、鱸形目、石首魚科、黃魚屬,系分布于西北太平洋近海水域近底層的集群洄游魚類,按產(chǎn)卵汛期地理分布常被分為岱衢族、閩東族和硇洲族[1-3]。其體色金黃、肉鮮味美,營養(yǎng)豐富,經(jīng)濟價值高,位列舟山漁場四大傳統(tǒng)海產(chǎn)之首,素有“海水國魚”之美譽[4]。因酷漁濫捕,我國近海大黃魚自然資源日趨衰退,已由上世紀70 年代以前的年均捕撈量12萬t 水平,淪為被2016 年出版的《世界自然保護聯(lián)盟瀕危物種紅色名錄》列為極危等級的境地[5]。針對大黃魚自然資源急劇衰退的困境,我國自1990 年突破規(guī)?;斯ゐB(yǎng)殖關(guān)鍵技術(shù)以來,至2017 年已形成年產(chǎn)17.76 萬t,產(chǎn)值超百億元,從業(yè)人員達30 余萬名的產(chǎn)業(yè)規(guī)模[6-7]。由此,大黃魚現(xiàn)已成為目前我國海水魚類中增養(yǎng)殖產(chǎn)業(yè)規(guī)模最大和產(chǎn)量最高的魚種。良種是保障水產(chǎn)增養(yǎng)殖產(chǎn)業(yè)可持續(xù)健康發(fā)展的重要基石,而品種混雜和種質(zhì)退化則一直是困擾我國水產(chǎn)增養(yǎng)殖產(chǎn)業(yè)可持續(xù)健康發(fā)展的“卡脖子”問題[8-10]。為提升大黃魚產(chǎn)業(yè)發(fā)展質(zhì)量,國內(nèi)近期先后培育出了以速生為典型特征的“閩優(yōu)1 號”、“東海1 號”和“甬岱1 號”等大黃魚新品種。
體質(zhì)量既是反映魚類商品銷售價格的重要體征,更是開展魚類速生型品系人工選育的關(guān)鍵性狀。隨著數(shù)字化技術(shù)的快速發(fā)展與普及應(yīng)用,最近20 年間國內(nèi)學者以提高人工選育精度和效率為目的,通過多元分析找尋影響水產(chǎn)動物質(zhì)量性狀的關(guān)鍵形態(tài)性狀組合,并據(jù)此建立最優(yōu)化的線性回歸方程來精準度量體質(zhì)量的研究日益活躍,目前涉及石首魚科魚類的僅為黃姑魚Nibea albiflora[11-13]、大黃魚Larimichthys crocea[14-17]、小黃魚L.polyactis[18]和鮸Miichthys miiuy[19]。研究發(fā)現(xiàn),與其它水產(chǎn)動物類似,決定石首科魚類體質(zhì)量的關(guān)鍵形態(tài)性狀組合也明顯受研究對象的種質(zhì)、養(yǎng)殖地域和養(yǎng)殖生長階段等的影響[11-19]。因此,本文作者于2019 年7 月以寧波象山港灣水產(chǎn)苗種有限公司繁育的,養(yǎng)殖于象山西滬港海域板式網(wǎng)箱的同生群大黃魚幼魚(網(wǎng)箱養(yǎng)殖時長為3 個月)為研究對象,采用多元分析方法挖掘影響其體質(zhì)量和凈體質(zhì)量的關(guān)鍵形態(tài)表型,以期為速生型大黃魚的形態(tài)標記篩選研究提供參考。
本研究實驗用大黃魚幼魚購自寧波象山港灣水產(chǎn)苗種有限公司,為養(yǎng)殖于象山西滬港海域板式網(wǎng)箱(規(guī)格:5 m×3 m×6 m)內(nèi)的同生群大黃魚幼魚(網(wǎng)箱養(yǎng)殖時長為3 個月)。于板式養(yǎng)殖網(wǎng)箱內(nèi)隨機選取其中體形完整、健康活潑、無病無傷的60 ind 大黃魚幼魚作為實驗對象后,立即將其暫養(yǎng)于直徑1 m、高1.5 m的白色塑料桶內(nèi)停食1 d 后備測。
參照張利君的方法[20],用精度0.01 mm的電子數(shù)顯游標卡尺(桂林廣陸數(shù)字測控股份有限公司)和精確度0.01 g的Sartorius BS223S 電子天平(賽多利斯科學儀器有限公司)逐只依次測量體長(X1)、體高(X2)、頭長(X3)、頭寬(X4)、眼后頭長(X5)、鰓部體高(鰓蓋背緣點的體高,X6)、背鰭前部體長(背鰭前緣點至吻端的水平距離,X7)、背鰭前緣體高(背鰭前緣點的體高,X8)、腹鰭間距(左右腹鰭基部間的水平距離,X9)、尾長(臀鰭基部后緣點至尾端的水平距離,X10)、體質(zhì)量(BW)和凈體質(zhì)量(去除內(nèi)臟后的體質(zhì)量,NW)。整理上述測量結(jié)果,參照王志錚等[21]的方法針對性開展表型性狀對體質(zhì)量和凈體質(zhì)量影響效果的相關(guān)統(tǒng)計分析工作。
由表1 可見,BW 和NW的變異系數(shù)分別為34.34%和39.10%,均遠高于本研究所涉各項形態(tài)表型性狀(均小于20%),表明實驗魚的體質(zhì)量和凈體質(zhì)量較其形態(tài)表型更具種質(zhì)選擇潛力。
表1 實驗魚各表型性狀的統(tǒng)計量描述(n=60)Tab.1 The apparent statistics of various phenotypic and morphometric traits for juvenile L.crocea
由表2 可見,本研究各測定性狀間的相關(guān)系數(shù)均達到極顯著水平(P<0.01)。其中,與BW、NW 相關(guān)系數(shù)最大的表型性狀均為X1,分別為0.943 和0.946,即X1與BW、NW 間的相關(guān)指數(shù)分別為0.889 和0.895。
表2 實驗魚各表型性狀間的相關(guān)系數(shù)(df=58)Tab.2 The phenotype correlation coefficients between the traits of juvenile L.crocea (df=58)
經(jīng)通徑分析,在本研究所涉形態(tài)表型性狀中,對BW、NW的通徑系數(shù)達到顯著性水平(P<0.01)的均僅為X1,即表2 中X1與BW、NW 間的簡單相關(guān)系數(shù)就是其對BW、NW的通徑系數(shù)。經(jīng)計算,X1對BW、NW的決定系數(shù)分別為0.889 和0.895,均分別等于X1與BW、NW 間的相關(guān)指數(shù)值。綜上表明,X1為本研究所涉形態(tài)表型性狀中唯一可決定BW 和NW的表型變量。
由表3、表4 可見,X1及其截距的偏回歸系數(shù)均達到極顯著水平(P<0.01),所建用于估算實驗魚BW、NW的回歸方程(BW=21.539X1-11.46 和NW=22.285X1-13.202)的方差值也均達到極顯著水平(P<0.01)。經(jīng)回歸預測,估計值和實測值無顯著差異(P>0.05),即本研究所建回歸方程能精確反映實驗魚形態(tài)表型與BW、NW 間的真實關(guān)系。
表3 實驗魚形態(tài)表型性狀與體質(zhì)量和凈體質(zhì)量的偏回歸系數(shù)檢驗Tab.3 Test of significance of the partial regressions and constants on the body weight and body net weight of juvenile L.crocea
表4 實驗魚表型性狀與體質(zhì)量和凈體質(zhì)量間多元回歸方程的方差分析Tab.4 Analysis of variance of the multiple regression equations for the body weight and body net weight of juvenile L.crocea
劉小林等[22]認為,當經(jīng)通徑分析被保留的自變量組合的總決定系數(shù)或復相關(guān)指數(shù)不低于0.85 時,表明影響因變量的自變量組合已被找到。本研究中,X1作為經(jīng)通徑分析唯一被保留的形態(tài)表型性狀,其對BW的決定系數(shù)和相關(guān)指數(shù)均為0.889,對NW的決定系數(shù)和相關(guān)指數(shù)均為0.895,均大于劉小林所述的臨界值0.85,表明X1為唯一影響并決定實驗魚BW 和NW的關(guān)鍵形態(tài)表型性狀。
王志錚等[21]指出,隨時間推移,水生生物個體的生長總是呈現(xiàn)出由體型增長為主逐漸向體型增粗為主轉(zhuǎn)變的特征。由表5 可見,閩-粵東族大黃魚養(yǎng)殖群體體質(zhì)量隨養(yǎng)殖時長的增長特征亦同此理[14-16]。由此,X1成為影響并決定實驗魚BW 和NW的唯一關(guān)鍵形態(tài)性狀的原因,應(yīng)與本研究所涉實驗魚的養(yǎng)殖生長階段有著極為密切的關(guān)聯(lián)。實際上,上述判斷也充分印證了本研究中體高(X2)、頭寬(X4)、鰓部體高(X6)、背鰭前緣體高(X8)和腹鰭間距(X9) 等與體型增粗相關(guān)的形態(tài)性狀雖與實驗魚的BW 和NW 均呈極顯著相關(guān)(表1),而未能被入選影響并決定BW 和NW的關(guān)鍵形態(tài)性狀組合的原因,是因為本研究所涉實驗魚的生長尚處于明顯以體型增長為主的階段。至于頭長(X3)、眼后頭長(X5)、背鰭前部體長(X7)和尾長(X10) 等與體型增長相關(guān)的形態(tài)性狀也與實驗魚的BW 和NW 均呈極顯著相關(guān)(表1),而未能被入選的原因,則應(yīng)可能與體長(X1)較上述形態(tài)性狀更能體現(xiàn)實驗魚體型增長特征有關(guān),即X1在體現(xiàn)實驗魚體型增長特征上已涵蓋了上述形態(tài)性狀與BW 和NW 之間所有關(guān)聯(lián)信息。
牟恩璇等[23]指出,決定水產(chǎn)動物體質(zhì)量的關(guān)鍵形態(tài)性狀組合明顯受研究對象的性別、種質(zhì)、養(yǎng)殖環(huán)境和養(yǎng)殖時長的影響。由表5 可見,決定大黃魚體質(zhì)量的關(guān)鍵形態(tài)組合亦同此理[14-17]。無疑,引起早期養(yǎng)殖階段(養(yǎng)殖時長3~9 月)決定象山養(yǎng)殖群體和舟山養(yǎng)殖群體體質(zhì)量的核心形態(tài)變量明顯異于閩-粵東族養(yǎng)殖群體的原因,應(yīng)與兩者間在種質(zhì)特征和養(yǎng)殖環(huán)境上的差異均有著極為密切的關(guān)系。
表5 不同養(yǎng)殖群體間影響體質(zhì)量關(guān)鍵形態(tài)性狀組合的差異Tab.5 The the associative difference in key morphological traits affecting body weight among different cultivated populations of L.crocea