方偉，陳明強(qiáng)*，李有寧，馬振華，趙旺，溫為庚，鄧正華,于剛，王雨*

(1.中國(guó)水產(chǎn)科學(xué)研究院南海水產(chǎn)研究所， 農(nóng)業(yè)部南海漁業(yè)資源開(kāi)發(fā)利用重點(diǎn)試驗(yàn)室， 廣州 510300；2.中國(guó)水產(chǎn)科學(xué)研究院南海水產(chǎn)研究所熱帶水產(chǎn)研究開(kāi)發(fā)中心， 海南 三亞 572018； 3.三亞熱帶水產(chǎn)研究院， 海南 三亞 572000)

凸加夫蛤 (Gafrariumtumidum)屬于軟體動(dòng)物門(mén)(Mollusca)，雙殼綱(Lamellibranchia)，簾蛤目(Venerida)，簾蛤科(Veneridae)，主要分布在菲律賓、馬來(lái)西亞、日本、新加坡、以及中國(guó)東南沿海等熱帶及亞熱帶海域，在海南省主要產(chǎn)于文昌、瓊海、陵水、三亞和臨高沿海一帶[1]。凸加夫蛤喜好潛砂，營(yíng)濾食性埋棲生活，?，F(xiàn)于沙質(zhì)或泥沙質(zhì)淺海區(qū)，以浮游動(dòng)植物和有機(jī)碎屑為食，其超強(qiáng)的濾水能力也常被用來(lái)控制赤潮及改善工廠化集約化養(yǎng)殖水體的調(diào)控[2]。此外，凸加夫蛤肉嫩味鮮，營(yíng)養(yǎng)豐富，具有較高的食用價(jià)值，是中國(guó)常見(jiàn)的經(jīng)濟(jì)雙殼貝類之一[3]。

當(dāng)前國(guó)內(nèi)市場(chǎng)對(duì)凸加夫蛤的需求越來(lái)越大，但未形成穩(wěn)定的產(chǎn)品供應(yīng)鏈，主要以野生捕撈為主。目前國(guó)內(nèi)外對(duì)凸加夫蛤的研究主要集中在毒理學(xué)[4-6]、生理生化[7-9]、環(huán)保應(yīng)用[10-12]等方面的研究。嚴(yán)俊賢等[13]通過(guò)單一毒性試驗(yàn)揭示了重金屬對(duì)凸加夫蛤的急性毒性效應(yīng)；Hedouin等[14]通過(guò)研究凸加夫蛤揭示了其生長(zhǎng)速度與重金屬污染之間的關(guān)系；于小玲等[15]研究發(fā)現(xiàn)凸加夫蛤能夠有效的清除水體中的葉綠素a，并可以有效的防治赤潮、改善水質(zhì)；Jagadis等[16]對(duì)凸加夫蛤的的生長(zhǎng)狀態(tài)作了初步研究。但對(duì)凸加夫蛤的繁育、工廠化養(yǎng)殖、病害防治等相關(guān)研究非常少。目前通徑分析已經(jīng)廣泛應(yīng)用在合浦珠母貝 (Pinctadafucata)、長(zhǎng)肋日月貝 (Amusiumpleuronectes)、大扇貝 (Pectenmaximus)、紫石房蛤 (Saxidomuspurpuratus)、四角蛤蜊 (MactraverrmisReeve)、蝦夷扇貝 (Patinopectenyessoensi)、中國(guó)蛤蜊 (Mactrachinensis)、菲律賓蛤仔 (Ruditapesphilippinarum)、泥蚶 (Tegillarcagranosa)、小莢蟶 (Siliquaminima)等貝類的親本優(yōu)良性狀篩選。關(guān)于凸加夫蛤的殼形態(tài)性狀對(duì)質(zhì)量性狀的通徑分析尚未見(jiàn)報(bào)道。體質(zhì)量一般作為貝類選育過(guò)程中的標(biāo)的性狀之一[17-19]，由于凸加夫蛤的整個(gè)軟組織部分均可食用，因此其軟體質(zhì)量從經(jīng)濟(jì)效益的角度來(lái)看，也可以作為本次研究的目標(biāo)性狀。劉輝等[20]研究發(fā)現(xiàn)不同地理群體菲律賓蛤仔的影響軟體質(zhì)量的主要表現(xiàn)型性狀并不相同。為進(jìn)一步的推動(dòng)凸加夫蛤產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，滿足市場(chǎng)的需求，突破人工繁育及養(yǎng)殖過(guò)程的瓶頸，本研究隨機(jī)選取了150個(gè)凸加夫蛤，通過(guò)通徑分析和多元回歸分析的方法，對(duì)活體質(zhì)量、軟體質(zhì)量、殼長(zhǎng)、殼寬和殼高5種性狀進(jìn)行分析，以篩選出影響質(zhì)量性狀的關(guān)鍵形態(tài)性狀，為貝類種質(zhì)的優(yōu)化改良提供理論基礎(chǔ)。

1 材料與方法

1.1 材料

試驗(yàn)所需材料由中國(guó)水產(chǎn)科學(xué)院南海水產(chǎn)研究所熱帶水產(chǎn)研究開(kāi)發(fā)中心陵水試驗(yàn)基地提供。本次試驗(yàn)隨機(jī)選取生長(zhǎng)狀態(tài)良好的150 個(gè)凸加夫蛤，均采集于海南省陵水縣新村港的沿岸潮間帶。暫養(yǎng)于室外遮陽(yáng)陸基玻璃鋼池(直徑2 m，高1.2 m的圓筒形)，換水量為100%/天，期間投喂的餌料主要以牟氏角毛藻(Chaetocerosmulleri)為主，水溫28～31 ℃，鹽度28‰～32‰，pH 7.6～8.0，溶氧≥7.0 mg/L，氨氮≤0.2 mg/L，亞硝酸鹽≤0.02 mg/L。

1.2 測(cè)量方法

測(cè)定指標(biāo)包括：活體質(zhì)量(Y1)、軟體質(zhì)量(Y2)、殼長(zhǎng)(X1)、殼寬(X2)、殼高(X3)，共5個(gè)性狀。各形態(tài)指標(biāo)如圖1所示。稱量活體質(zhì)量和軟體質(zhì)量使用電子天平(精確度為0.01 g)，稱量時(shí)需用濾紙將貝殼表面水分吸干，并去除外套腔液。測(cè)量形態(tài)性狀指標(biāo)使用游標(biāo)卡尺(精確度0.01 mm)。

圖1 凸加夫蛤各形態(tài)特征指標(biāo)測(cè)量示意圖注：Y1為活體質(zhì)量；Y2為軟體質(zhì)量；X1為殼長(zhǎng)；X2為殼寬；X3為殼高。Fig.1 Measurement for each morphological trait indicators of Gafrarium tumidumNote：Y1： body weight; Y1: soft tissue weight; X1: shell length; X2: shell width; X3: shell height.

1.3 數(shù)據(jù)分析

采用SPSS 19.0軟件對(duì)各形態(tài)性狀和體質(zhì)量等相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。首先獲得各性狀的描述性統(tǒng)計(jì)結(jié)果，然后通過(guò)相關(guān)分析和通徑分析，確定各形態(tài)性狀對(duì)體質(zhì)量的直接作用與間接作用的大小，最后經(jīng)回歸分析，構(gòu)建凸加夫蛤形態(tài)性狀對(duì)質(zhì)量性狀的多元回歸方程及偏回歸系數(shù)檢驗(yàn)。

2 結(jié)果與分析

2.1 凸加夫蛤的性狀

凸加夫蛤各形態(tài)性狀的描述性結(jié)果如表1所示，其中變異系數(shù)最大的為活體質(zhì)量，高達(dá)32.47%，其次為軟體質(zhì)量，高達(dá)29.40%，而其他性狀的變異系數(shù)在9.54%～15.13%之間，說(shuō)明活體質(zhì)量和軟體質(zhì)量在凸加夫蛤的各性狀中具有較大的選擇潛力，可作為優(yōu)質(zhì)親本選育的目標(biāo)性狀。其他形態(tài)性狀變異系數(shù)從大到小依次為：殼高、殼長(zhǎng)、殼寬。

表1 凸加夫蛤形態(tài)性狀與質(zhì)量性狀的描述性統(tǒng)計(jì)Tab.1 The descriptive statistics for morphological traits and weight traits of Gafrarium tumidum

2.2 各性狀間的相關(guān)分析

凸加夫蛤各形態(tài)性狀間的相關(guān)系數(shù)見(jiàn)表2。經(jīng)SPSS軟件分析變量間的相關(guān)性發(fā)現(xiàn)：各性狀間的相關(guān)性都達(dá)到極顯著水平，其中形態(tài)性狀X1與Y1的相關(guān)系數(shù)最大為0.954，X3與Y2間的相關(guān)系數(shù)最小為0.797。此外，各形態(tài)性狀與活體質(zhì)量的相關(guān)系數(shù)各不相同，其中最大為X1(0.954)，其次為X3(0.952)，最小的為X2(0.933)；各形態(tài)性狀與活體質(zhì)量的相關(guān)系數(shù)各不相同，其中最大為X1(0.807)，其次為X2(0.804)，最小的為X3(0.797)。

表2 凸加夫蛤各形態(tài)性狀間的相關(guān)系數(shù)Tab.2 Correlation coefficients among morphological traits of Gafrarium tumidum

2.3 形態(tài)性狀對(duì)體質(zhì)量的通徑分析

在凸加夫蛤的通徑分析中，分別選取活體質(zhì)量和軟體質(zhì)量作為因變量，自變量均為形態(tài)性狀，其分析結(jié)果如表3所示。根據(jù)相關(guān)系數(shù)的組成效應(yīng)，將凸加夫蛤形態(tài)性狀和質(zhì)量性狀的相關(guān)系數(shù)分成兩部分：各性狀的直接作用和各性狀通過(guò)其他性狀的間接作用。影響活體質(zhì)量的主要因素從直接作用來(lái)看，影響系數(shù)最大的是X3(0.468)，達(dá)到極顯著水平，這說(shuō)明X3對(duì)活體質(zhì)量影響的直接作用最大，其次依次為X1(0.353)、X2(0.187)；影響軟體質(zhì)量的主要因素從直接作用來(lái)看，影響系數(shù)最大的是X3(0.337)，達(dá)到極顯著水平，這說(shuō)明X3對(duì)軟體質(zhì)量影響的直接作用最大，其次依次為X2(0.326)、X1(0.193)。從間接作用來(lái)看，凸加夫蛤各形態(tài)性狀對(duì)體質(zhì)量性狀的直接作用均大于間接作用。其他各形態(tài)性狀對(duì)體質(zhì)量性狀的間接作用大小為0.175～0.424，均主要通過(guò)X3間接影響體質(zhì)量。

表3 凸加夫蛤各形態(tài)性狀對(duì)體質(zhì)量的通徑分析Tab.3 Pathway analysis of morphological traits to body weight of Gafrarium tumidum

2.4 形態(tài)性狀對(duì)質(zhì)量性狀的決定程度

凸加夫蛤主要形態(tài)性狀對(duì)質(zhì)量性狀的決定系數(shù)如表4所示。單個(gè)性狀對(duì)體質(zhì)量性狀的直接決定系數(shù)分布在對(duì)角線上，而對(duì)角線上方為兩個(gè)性狀對(duì)體質(zhì)量性狀的間接決定系數(shù)。從表中可以得出，以上3個(gè)性狀對(duì)活體質(zhì)量的直接決定存在差異，對(duì)活體質(zhì)量單獨(dú)決定系數(shù)最大的為X3(0.219)，共同決定系數(shù)最大的為X1和X3(0.299)，直接決定系數(shù)與間接決定系數(shù)的總和為0.957，表明選取的X1、X2和X3形態(tài)性狀是影響凸加夫蛤體質(zhì)量的重要性狀；對(duì)軟體質(zhì)量單獨(dú)決定系數(shù)最大的為X3(0.114)，共同決定系數(shù)最大的為X2和X3(0.193)，直接決定系數(shù)與間接決定系數(shù)的總和為0.687，表明除選取的X1、X2和X3形態(tài)性狀外，還有一些影響較大的因素沒(méi)有收集到，對(duì)軟體質(zhì)量性狀的全面分析有待進(jìn)一步研究。綜合以上結(jié)果分析，本研究進(jìn)一步的多元回歸分析僅對(duì)活體質(zhì)量開(kāi)展。

表4 凸加夫蛤各形態(tài)性狀對(duì)體質(zhì)量的決定系數(shù)Tab.4 Determination coefficient of morphological traits to body weight of Gafrarium tumidum

2.5 多元回歸方程的構(gòu)建

通過(guò)多元回歸分析，利用偏回歸系數(shù)顯著的形態(tài)性狀與體質(zhì)量建立凸加夫蛤形態(tài)性狀與體質(zhì)量的多元回歸方程[21]：

Y=-17.621+0.343X1+0.244X2+0.651X3

式(1)

式中Y為體質(zhì)量，X1為殼長(zhǎng)，X2為殼寬，X3為殼高。

方差分析結(jié)果顯示，多元回歸方程的回歸關(guān)系達(dá)極顯著水平(F=1 080.381，P=0.000<0.01)，其R2=0.957。經(jīng)顯著性檢驗(yàn)該回歸方程的偏回歸系數(shù)，所選的X1、X2和X3等3個(gè)形態(tài)性狀對(duì)凸加夫蛤體質(zhì)量的偏回歸系數(shù)達(dá)到顯著或者極顯著水平(X1：t=5.667，P=0.001<0.01；X2：t=3.399，P=0.001<0.01；X3：t=11.48，P=0.001<0.01)。

2.6 曲線模型擬合結(jié)果

以多元回歸方程中X1、X2和X3等3個(gè)形態(tài)性狀為自變量，體質(zhì)量為因變量，進(jìn)行曲線模型擬合，如表5所示。擬合結(jié)果可以看出，3個(gè)形態(tài)性狀與體質(zhì)量的最優(yōu)擬合模型分別為S型函數(shù)、S函數(shù)和冪函數(shù)，其公式分別為：Y=-e(5.322-96.341)/x、Y=-e(5.612-88.96)/x、Y=0.026X2.148，對(duì)應(yīng)的R2分別為0.935、0.905和0.932。

表5 凸加夫蛤形態(tài)性狀與體質(zhì)量的曲線模型擬合Tab.5 Curve simulation model of morphological traits to body weight of Gafrarium tumidum

3 討論

3.1 貝類育種中形態(tài)質(zhì)量的選擇

目前，在貝類品種選育和經(jīng)濟(jì)性狀選擇中，體質(zhì)量性狀已經(jīng)作為重要的評(píng)價(jià)指標(biāo)得到廣泛應(yīng)用[22]。在已報(bào)道的貝類人工繁育的研究中，親本選擇在很大程度上取決于形態(tài)性狀和質(zhì)量性狀，而活體質(zhì)量通常作為最直接的目標(biāo)性狀[23]。大量貝類的通徑分析研究發(fā)現(xiàn)活體質(zhì)量一般受形態(tài)性狀的影響，并通過(guò)形態(tài)性狀反應(yīng)出來(lái)[24-26]。郭文學(xué)等[27]研究發(fā)現(xiàn)中國(guó)蛤蜊的殼寬對(duì)活體質(zhì)量的直接作用最大；秦溱等[28]研究發(fā)現(xiàn)決定東風(fēng)螺(Babylonialutosa)體質(zhì)量的主要性狀為殼寬和殼高；嚴(yán)俊賢等[29]研究發(fā)現(xiàn)殼高、殼長(zhǎng)及殼寬是決定黑蝶貝形態(tài)性狀的主要因素，并將其作為親本選育的重要參考指標(biāo)。

3.2 影響凸加夫蛤體質(zhì)量主要形態(tài)性狀的確定

本研究測(cè)量了凸加夫蛤的活體質(zhì)量、軟體質(zhì)量和3項(xiàng)易于測(cè)量的形態(tài)性狀指標(biāo)，經(jīng)過(guò)相關(guān)分析發(fā)現(xiàn)，各形態(tài)性狀與體質(zhì)量性狀的相關(guān)系數(shù)均達(dá)到了極顯著水平，相關(guān)系數(shù)均在0.9以上，但不能確定影響體質(zhì)量性狀的主要形態(tài)性狀。經(jīng)過(guò)通徑分析后發(fā)現(xiàn)，殼長(zhǎng)、殼寬和殼高對(duì)體質(zhì)量性狀的影響均達(dá)到了顯著和極顯著水平，對(duì)體質(zhì)量性狀的直接影響作用最大的均為殼高，而直接影響作用最小的性狀卻存在差異。對(duì)活體質(zhì)量性狀直接作用影響最小的為殼寬，而軟體質(zhì)量性狀相對(duì)應(yīng)的是殼長(zhǎng)。這3個(gè)形態(tài)性狀對(duì)活體質(zhì)量的共同決定系數(shù)之和為0.957，進(jìn)一步說(shuō)明以上性狀是影響活體質(zhì)量的主要性狀；而對(duì)軟體質(zhì)量而言，其共同決定系數(shù)之和為0.687，小于0.850，表明除以上性狀外，還有其他因素對(duì)軟體質(zhì)量產(chǎn)生影響。劉輝等[30]在菲律賓蛤仔橙色體系的通徑分析中發(fā)現(xiàn)，殼形態(tài)性狀對(duì)軟體質(zhì)量的共同決定系數(shù)之和為0.480，與本研究的結(jié)果非常相似，需要我們進(jìn)一步對(duì)此展開(kāi)深入探究。與前人的研究結(jié)果比較，殼長(zhǎng)、殼寬和殼高是比較常見(jiàn)的關(guān)鍵影響因素，這也與凸加夫蛤的通徑分析結(jié)果相似。在偏回歸系數(shù)的顯著性檢驗(yàn)結(jié)果中得出，X1、X2、X3與活體質(zhì)量的偏回歸系數(shù)達(dá)到顯著或極顯著水平。經(jīng)逐步回歸分析建立了凸加夫蛤的回歸方程Y=-17.621+0.343X1+0.244X2+0.651X3，量化了X1、X2、X3與活體質(zhì)量的相關(guān)關(guān)系。楊彥鴻等[31]研究發(fā)現(xiàn)擬合曲線模型在一定程度上能夠更加準(zhǔn)確的反應(yīng)單一形態(tài)性狀與體質(zhì)量的相互關(guān)系。本研究的曲線模擬結(jié)果顯示X1、X2和X3等3個(gè)形態(tài)性狀與凸加夫蛤活體質(zhì)量的3種曲線模型擬合結(jié)果均達(dá)極顯著水平，說(shuō)明擬合所獲得的曲線模型均有意義，從R2和F值來(lái)看，不同性狀的曲線模型存在差異，以上3個(gè)性狀與活體質(zhì)量的最優(yōu)擬合模型分別為S型函數(shù)、S型函數(shù)和冪函數(shù)。綜上，本研究確定了凸加夫蛤體質(zhì)量性狀密切相關(guān)的形態(tài)性狀。在凸加夫蛤親本選育過(guò)程中應(yīng)以殼高(X3)為最主要選擇性狀，X1殼長(zhǎng)、X2殼寬為輔助選擇性狀。這一結(jié)果符合實(shí)際生產(chǎn)：凸加夫蛤的殼高越高，其殼內(nèi)部空間越大，為其他軟體生理組織提供充足的生長(zhǎng)空間，從遺傳生殖的角度講，空間越足，單位體積內(nèi)產(chǎn)生的精、卵子越多，越有利于繁殖下一代；同時(shí)殼高越高，貝類的肌肉生長(zhǎng)空間越足，可以提高單位體積內(nèi)的產(chǎn)肉率，增加經(jīng)濟(jì)效益。

一些研究報(bào)道，影響貝類體質(zhì)量性狀的形態(tài)性狀在不同的地理生存環(huán)境或者不同的生長(zhǎng)時(shí)期可能存在差異。梁健等[32]研究菲律賓蛤仔發(fā)現(xiàn)不同地理群體影響其軟體質(zhì)量的主要表型性狀并不相同，北方群體的主要因素是殼寬，北方土著種主要因素是殼長(zhǎng)，而南方群體的殼高是主要因素。Huo等[33]研究發(fā)現(xiàn)，菲律賓蛤仔不同的繁殖時(shí)期及不同的年齡結(jié)構(gòu)，影響其體質(zhì)量性狀的表型性狀存在差異。在貝類研究之外，如魚(yú)類的通徑分析研究中也存在類似的現(xiàn)象。佟雪紅等[34]在研究牙鲆(Paralichthysolivaceus)形態(tài)性狀與體質(zhì)量的關(guān)系中發(fā)現(xiàn)20日齡時(shí)影響體質(zhì)量的主要性狀是體高，而其他生長(zhǎng)階段體長(zhǎng)是主要影響性狀；劉賢德等[35]在大黃魚(yú)(Larimichthyscrocea)的選育工作中發(fā)現(xiàn)，早期(13月齡)應(yīng)以體高和體長(zhǎng)為主，而中期階段要考慮體高、體長(zhǎng)和全長(zhǎng)。李俊偉等[36]在四指馬鲅(Eleutheronematetradactylum)的研究中發(fā)現(xiàn)，室內(nèi)循環(huán)水養(yǎng)殖群體與體質(zhì)量相關(guān)程度較大的形態(tài)性狀為叉長(zhǎng)、體長(zhǎng)及頭長(zhǎng)等，而池塘養(yǎng)殖群體中，則表現(xiàn)為全長(zhǎng)、尾柄高等，不同的養(yǎng)殖環(huán)境存在差異。本研究確定了凸加夫蛤質(zhì)量性狀與形態(tài)性狀之間的密切關(guān)系，而不同生長(zhǎng)階段或不同生存環(huán)境下其形態(tài)性狀與體質(zhì)量性狀的相關(guān)關(guān)系如何，是否對(duì)質(zhì)量性狀產(chǎn)生影響，有待進(jìn)一步研究探索。

4 結(jié)論

對(duì)凸加夫蛤形態(tài)性狀與質(zhì)量性狀的研究過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，活體質(zhì)量的變異系數(shù)是所有性狀中最大的，這也說(shuō)明在親本選育的過(guò)程中，活體質(zhì)量作為常見(jiàn)的參考數(shù)據(jù)，具有一定的指導(dǎo)意義。但是僅以活體質(zhì)量作為參照指標(biāo)進(jìn)行親本選育，往往會(huì)受到環(huán)境及其他因素的影響而產(chǎn)生較大的系統(tǒng)誤差。本研究通過(guò)深入探討凸加夫蛤各形態(tài)性狀與質(zhì)量性狀的影響作用得出：在對(duì)凸加夫蛤進(jìn)行體質(zhì)量為主要目標(biāo)親本選育時(shí)，應(yīng)結(jié)合以殼高X3為主要選擇性狀。這不僅提高了優(yōu)良親本選育的精準(zhǔn)度，也進(jìn)一步為實(shí)際生產(chǎn)作業(yè)中提供了理論依據(jù)。