莫飛龍,盧玉典,張盛,楊賓蘭,韋玲靜,甘寶江,劉康
(廣西壯族自治區(qū)水產(chǎn)引育種中心,廣西 南寧 530031)
巴馬擬纓魚(yú)(Pseudocrossocheilusbamaensis)隸屬鯉形目(Cypriniformes),鯉科(Cyprinidae),擬纓魚(yú)屬(Pseudocrossocheilus),其體肥肉嫩,富含脂肪,亦稱巴馬油魚(yú),主要分布在廣西境內(nèi)紅水河的都安江段和巴馬縣的盤(pán)陽(yáng)河,是廣西名貴的土著小型經(jīng)濟(jì)魚(yú)類(lèi)[1-2]。目前對(duì)巴馬擬纓魚(yú)的研究偏少,主要在野生巴馬擬纓魚(yú)的營(yíng)養(yǎng)評(píng)價(jià)[3]、年齡生長(zhǎng)[4]、饑餓代謝[5]、性腺發(fā)育[6]、致病因子分析[7]等方面,關(guān)于形態(tài)特征報(bào)道甚少。近年來(lái),巴馬擬纓魚(yú)的自然棲息環(huán)境被破壞、人為過(guò)度捕撈等因素導(dǎo)致其野生資源日益減少[8],為恢復(fù)土著魚(yú)類(lèi)種群資源和滿足市場(chǎng)需求,已有研究者開(kāi)展巴馬擬纓魚(yú)人工馴養(yǎng)及繁殖育種。
魚(yú)類(lèi)形態(tài)特征是其內(nèi)在遺傳特性的外在表現(xiàn)[9]。從形態(tài)學(xué)和表型性狀上研究遺傳變異是經(jīng)典遺傳學(xué)研究的主要內(nèi)容,作為資源鑒定、物種分類(lèi)、生物起源和進(jìn)化系統(tǒng)樹(shù)等研究的基礎(chǔ)[10]。本文通過(guò)對(duì)3個(gè)巴馬擬纓魚(yú)養(yǎng)殖群體的形態(tài)特征系統(tǒng)比較,運(yùn)用2種多元分析方法研究3個(gè)養(yǎng)殖群體的形態(tài)差異,旨為巴馬擬纓魚(yú)不同養(yǎng)殖群體的識(shí)別、良種選育和種質(zhì)資源保護(hù)提供參考。
3個(gè)巴馬擬纓魚(yú)的養(yǎng)殖群體分別采自廣西壯族自治區(qū)南寧市西鄉(xiāng)塘區(qū)、武鳴區(qū)和河池市巴馬縣的養(yǎng)殖基地。樣本采集情況見(jiàn)表1。
表1 3個(gè)巴馬擬纓魚(yú)養(yǎng)殖群體的樣本信息
對(duì)每個(gè)樣本的側(cè)線鱗、側(cè)線上鱗、側(cè)線下鱗、背鰭、胸鰭、腹鰭、臀鰭、尾鰭進(jìn)行計(jì)數(shù);使用解剖剪和鑷子打開(kāi)樣本的鰓蓋,取下第一鰓弓放置于解剖鏡下,觀察并記錄第一鰓弓外側(cè)鰓耙數(shù);將樣本肌肉剔除后,對(duì)脊椎骨進(jìn)行計(jì)數(shù)。
采用電子天平稱量體質(zhì)量(精度為0.01 g),用數(shù)顯游標(biāo)卡尺(精度為0.01 mm)測(cè)量可量性狀,常規(guī)性狀包括全長(zhǎng)、體長(zhǎng)、體高、頭長(zhǎng)、吻長(zhǎng)、眼徑長(zhǎng)、眼間距、尾長(zhǎng)、尾柄長(zhǎng)、尾柄高。
可數(shù)性狀進(jìn)行LSD多重比較??闪啃螒B(tài)參數(shù)除以樣本體長(zhǎng)值再進(jìn)行校正,以消除樣本個(gè)體差異帶來(lái)的誤差或影響[11];將其他數(shù)據(jù)除以頭長(zhǎng)、尾柄高除以尾柄長(zhǎng),共得到8項(xiàng)比例性狀數(shù)據(jù),使用SPSS 25.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。
對(duì)3個(gè)群體的可量比例性狀進(jìn)行方差齊性檢驗(yàn)[12],選取符合單因素方差分析條件的數(shù)據(jù)進(jìn)行不同群體間的LSD多重比較。通過(guò)主成分分析,計(jì)算各主成分的特征值、貢獻(xiàn)率和累計(jì)貢獻(xiàn)率;用3個(gè)群體8項(xiàng)比例性狀數(shù)據(jù)的平均值進(jìn)行聚類(lèi)分析,計(jì)算群體間的歐氏距離并構(gòu)建3個(gè)群體間的聚類(lèi)圖。
由表2可以看出,3個(gè)不同養(yǎng)殖群體的側(cè)線鱗、側(cè)線上鱗、側(cè)線下鱗、胸鰭、腹鰭、鰓耙數(shù)(第一鰓弓外側(cè))均無(wú)顯著差異,背鰭、臀鰭和尾鰭出現(xiàn)顯著差異,其中巴馬群體的背鰭和臀鰭數(shù)量顯著低于西鄉(xiāng)塘和武鳴群體(P<0.05),武鳴群體的尾鰭數(shù)量顯著低于巴馬和西鄉(xiāng)塘群體(P<0.05)。
表2 可數(shù)性狀的LSD多重比較
2.2.1 形態(tài)特征的LSD多重比較
3個(gè)群體的各項(xiàng)比例性狀數(shù)據(jù)進(jìn)行不同群體間的LSD多重比較,具有顯著差異性(P<0.05)的有5項(xiàng)(表3)。在體高/體長(zhǎng)、眼徑/頭長(zhǎng)、尾柄長(zhǎng)/體長(zhǎng)3項(xiàng)比例性狀上,武鳴群體分別與西鄉(xiāng)塘群體、巴馬群體存在顯著差異(P<0.05),而西鄉(xiāng)塘群體和巴馬群體之間無(wú)顯著差異(P>0.05);在頭長(zhǎng)/體長(zhǎng)和眼間距/頭長(zhǎng)上,西鄉(xiāng)塘群體分別與巴馬群體、武鳴群體存在顯著差異(P<0.05),而巴馬群體和武鳴群體間差異不顯著(P>0.05)。
表3 形態(tài)特征的LSD多重比較
2.2.2 主成分分析
提取了特征值大于1的主成分共4個(gè),它們的累計(jì)貢獻(xiàn)率為77.74%(表4).第1主成分中,吻長(zhǎng)/頭長(zhǎng)、尾柄長(zhǎng)/體長(zhǎng)、眼徑/頭長(zhǎng)、頭長(zhǎng)/體長(zhǎng)絕對(duì)值較大,主要反映頭部和體型的特征;第2主成分中,體高/體長(zhǎng)、全長(zhǎng)/體長(zhǎng)和尾柄高/尾柄長(zhǎng)絕對(duì)值較大,主要反映體型和尾部的特征;第3主成分中,頭長(zhǎng)/體長(zhǎng)、眼徑/頭長(zhǎng)、眼間距/頭長(zhǎng)絕對(duì)值較大,主要反映體型和頭部特征;第4主成分中,眼間距/頭長(zhǎng)、尾柄高/尾柄長(zhǎng)和吻長(zhǎng)/頭長(zhǎng)絕對(duì)值較大,主要反映頭部、尾部特征。以上指標(biāo)主要集中于巴馬擬纓魚(yú)頭部、體型和尾部的形態(tài)特征。
表4 3個(gè)巴馬擬纓魚(yú)養(yǎng)殖群體可量比例性狀主成分分析
2.2.3 聚類(lèi)分析
3個(gè)群體之間歐式平方距離見(jiàn)表5,巴馬群體和武鳴群體距離較短,西鄉(xiāng)塘群體與巴馬群體、武鳴群體距離較長(zhǎng)。3個(gè)群體的水平聚類(lèi)樹(shù)狀圖見(jiàn)圖1,巴馬群體和武鳴群體先聚為一支,然后再與西鄉(xiāng)塘群體聚為一支。巴馬群體和武鳴群體間形態(tài)差異較小,它們與西鄉(xiāng)塘群體的形態(tài)差異較大。
圖1 3個(gè)巴馬擬纓魚(yú)養(yǎng)殖群體可量性狀聚類(lèi)
表5 3個(gè)巴馬擬纓魚(yú)養(yǎng)殖群體可量性狀聚類(lèi)歐式平方距離
形態(tài)學(xué)是判別群體間差異的主要手段[14],形態(tài)差異分析作為遺傳育種工作的重要基礎(chǔ)指標(biāo),可以用于探討物種種內(nèi)形態(tài)特點(diǎn)。本研究通過(guò)LSD多重比較、主成分分析和聚類(lèi)分析比較3個(gè)巴馬擬纓魚(yú)養(yǎng)殖群體形態(tài)差異。多元分析法廣泛應(yīng)用于育種研究,在種群形態(tài)特征研究中起到十分重要的作用,并已在紅樹(shù)蜆[15]、河蟹[16]、羅非魚(yú)[17]、烏龜[18]等的研究中取得較好的效果。
單因素方差分析將可數(shù)性狀和可量比例性狀進(jìn)行多重比較,可數(shù)性狀中的背鰭、臀鰭和尾鰭出現(xiàn)顯著差異,可量比例性狀存在5項(xiàng)顯著差異,說(shuō)明這3個(gè)養(yǎng)殖群體的形態(tài)特征差異研究具有一定意義。主成分分析中篩選出4個(gè)主成分,它們的累計(jì)貢獻(xiàn)率為77.74%,獲得概括巴馬擬纓魚(yú)不同養(yǎng)殖群體形態(tài)差異的獨(dú)立因子,即頭部、體型和尾部。這與陸文澤等[19]、雷寧等[20]分別在不同似鯿、花種群形態(tài)差異研究中獲取的獨(dú)立因子大致類(lèi)似,累計(jì)貢獻(xiàn)率也十分接近。聚類(lèi)分析表明巴馬縣和武鳴區(qū)這2個(gè)養(yǎng)殖群體先聚為一支,形態(tài)差異較小,不排除存在種苗來(lái)源地相同或相近的可能;西鄉(xiāng)塘區(qū)和巴馬縣群體之間存在一定差異,武鳴區(qū)和西鄉(xiāng)塘區(qū)群體的差異最大。遺傳因子與環(huán)境因子共同影響形態(tài)差異[19],如果需要進(jìn)一步確認(rèn)各群體間的親緣遠(yuǎn)近,需進(jìn)行分子水平的遺傳差異研究。
綜上所述,巴馬擬纓魚(yú)的外部形態(tài)測(cè)量為不同養(yǎng)殖群體的初步鑒定提供了簡(jiǎn)潔的途徑。但還應(yīng)在生理生化、分子遺傳等水平上深入探索,從而全面評(píng)價(jià)不同養(yǎng)殖群體之間的種質(zhì)關(guān)系。