唐 靜,薛竣仁,劉洪波,姜 濤,陳修報(bào),楊 健,

( 1.南京農(nóng)業(yè)大學(xué) 無錫漁業(yè)學(xué)院,江蘇 無錫 214081;2. 中國(guó)水產(chǎn)科學(xué)研究院 淡水漁業(yè)研究中心 漁業(yè)微化學(xué)研究室,江蘇 無錫 214081 )

中華絨螯蟹(Eriocheirsinensis)俗稱大閘蟹、河蟹,屬節(jié)肢動(dòng)物門甲殼總綱十足目絨螯蟹屬[1],其具有生長(zhǎng)快、肉質(zhì)鮮嫩、營(yíng)養(yǎng)及經(jīng)濟(jì)價(jià)值高等特點(diǎn)[2-3]。由于其水產(chǎn)品資源生物的分布地區(qū)及生長(zhǎng)環(huán)境不同,其在外部形態(tài)等品質(zhì)方面可出現(xiàn)地理性的差異[2,4-5]。這種差異在不同產(chǎn)地的大閘蟹上亦有發(fā)現(xiàn)[6]。由于一段時(shí)期以來假冒知名產(chǎn)地大閘蟹的事件頻發(fā)[7-8],著力研究和開發(fā)可快速且非致死地辨別大閘蟹產(chǎn)地的辦法對(duì)相關(guān)產(chǎn)業(yè)的有序發(fā)展意義重大。近年來,針對(duì)中華絨螯蟹的背甲(頭胸甲)的研究越來越受到關(guān)注。該近六邊形鈣質(zhì)結(jié)構(gòu)硬組織的邊緣總體上可分為前緣、眼緣、前側(cè)緣、后側(cè)緣和后緣5部分。前緣正中為額部,有4枚齒突,稱額齒,額齒中間的凹陷,以中央的一個(gè)為最深;左右前側(cè)緣各有4個(gè)銳齒,稱側(cè)齒;背甲后側(cè)緣斜向內(nèi)側(cè),后緣與腹部交界,比較平直;背甲中部有呈M型的花紋[9]。關(guān)注這些形態(tài)上的產(chǎn)地適應(yīng)性變化有利于開展大閘蟹產(chǎn)地溯源和辨別的研究[7]。物種形態(tài)學(xué)變異可受遺傳因素和環(huán)境因素等影響,在敞水和淺水環(huán)境中養(yǎng)殖湖沼型和底棲型太陽(yáng)魚(Lepomisgibbosus),比較其遺傳變異和表型可塑性對(duì)魚形態(tài)變化權(quán)重的研究發(fā)現(xiàn),養(yǎng)殖環(huán)境差異所導(dǎo)致的表型可塑性形態(tài)學(xué)變異貢獻(xiàn)率達(dá)53%,遠(yuǎn)大于由遺傳分化所造成的貢獻(xiàn)率(14%)[5]。因此養(yǎng)殖環(huán)境差異導(dǎo)致的形態(tài)學(xué)變異更需得到重視。

幾何形態(tài)測(cè)量學(xué)是主要基于二維或三維形態(tài)結(jié)構(gòu)上符合特定定義的同源地標(biāo)點(diǎn)及其精密的數(shù)據(jù)系統(tǒng),來破解形態(tài)差異性及其動(dòng)態(tài)和可視化的學(xué)科[10]。該法所選取的地標(biāo)點(diǎn)是具有明顯特征且容易辨識(shí)的點(diǎn),且后續(xù)可視化處理時(shí)可以消除在選取時(shí)會(huì)發(fā)生的位置、取向和比例上的非形態(tài)變化的干擾[11]。鄭朝臣等[6]首次嘗試引入該幾何形態(tài)測(cè)量學(xué)分析法研究了中華絨螯蟹背甲及腹甲形態(tài)的產(chǎn)地差異性,發(fā)現(xiàn)基于雌、雄蟹背甲形態(tài)的產(chǎn)地判別準(zhǔn)確率可高達(dá)100%,與以往通過地理元素“指紋”方式所能夠達(dá)到的判別準(zhǔn)確率[12-14]類似。近期,利用該法分別對(duì)不同國(guó)家和我國(guó)不同水系野生中華絨螯蟹的背甲形態(tài)特征差異所開展的研究也取得了較為滿意的判別效果[15-18]。然而,基于幾何形態(tài)測(cè)量學(xué)的大閘蟹外型及其產(chǎn)地(特別是同一水系,如長(zhǎng)江)精細(xì)尺度的判別研究較少;其相關(guān)理論基礎(chǔ)數(shù)據(jù)仍需完善,且其應(yīng)用方面的可行性仍需進(jìn)一步驗(yàn)證。鑒于此,筆者以長(zhǎng)江水系中安徽、江蘇7個(gè)產(chǎn)地中華絨螯蟹背甲作為研究對(duì)象,對(duì)其產(chǎn)地間的幾何形態(tài)測(cè)量學(xué)差異性特征開展了較為詳細(xì)的研究,以期為建立我國(guó)各知名產(chǎn)地中華絨螯蟹背甲的幾何形態(tài)測(cè)量學(xué)鑒別手段提供理論支撐。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

試驗(yàn)所選用的長(zhǎng)江水系中華絨螯蟹樣本分別于2017年10月采自長(zhǎng)江中游地區(qū)的湖南大通湖,2018年11月采自長(zhǎng)江下游地區(qū)的安徽黃陂湖、女山湖、沱湖,2017年12月采自長(zhǎng)江無為江段,2017年11月采自江蘇溱湖、石臼湖7個(gè)產(chǎn)地(表1)。除無為江段的蟹為長(zhǎng)江的野生個(gè)體外,其余蟹均為放養(yǎng)或圍網(wǎng)養(yǎng)殖于相應(yīng)湖區(qū)的個(gè)體(苗種均為購(gòu)自江蘇南通繁育場(chǎng)的長(zhǎng)江水系扣蟹,種質(zhì)資源遺傳背景相同)。本試驗(yàn)中所采集各湖區(qū)產(chǎn)地的養(yǎng)殖蟹均符合國(guó)標(biāo)GB/T 19957-2005所標(biāo)準(zhǔn)定義的原產(chǎn)成蟹(至少?gòu)目坌佛B(yǎng)到成蟹這一過程保持在同一水域內(nèi))的要求。至采樣時(shí),各產(chǎn)地蟹均為商品規(guī)格成蟹,已完成全部蛻皮過程[19]。各產(chǎn)地蟹采集后均盡快運(yùn)回實(shí)驗(yàn)室,并活體進(jìn)行常規(guī)及幾何形態(tài)學(xué)測(cè)量。

表1 長(zhǎng)江水系7個(gè)不同產(chǎn)地中華絨螯蟹群體的形態(tài)測(cè)量信息

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 地標(biāo)點(diǎn)的建立與提取

地標(biāo)點(diǎn)主要分為3類, 即以不同組織間交點(diǎn)為特征的Ⅰ型地標(biāo)點(diǎn), 以結(jié)構(gòu)中凹陷或凸起點(diǎn)為特征的Ⅱ型地標(biāo)點(diǎn)和以結(jié)構(gòu)極值點(diǎn)為特征的Ⅲ型地標(biāo)點(diǎn)[11]。依據(jù)幾何形態(tài)測(cè)量學(xué)的地標(biāo)點(diǎn)選取原則,在蟹背甲上選取了Ⅱ型地標(biāo)點(diǎn)(33個(gè))和Ⅲ型地標(biāo)點(diǎn)(2個(gè))共35個(gè)(圖1、表2)。在LED燈光(6 W)條件下,利用三腳架設(shè)定拍攝固定高度(24 cm)的Nikon COOLPIX P6000數(shù)碼相機(jī),進(jìn)行蟹背甲拍照。將拍好的照片導(dǎo)入Adobe Photoshop 13.0軟件后,再利用tpsDig2軟件[20]進(jìn)行地標(biāo)點(diǎn)的標(biāo)記,獲取地標(biāo)點(diǎn)的x、y坐標(biāo)值,建立二維地標(biāo)點(diǎn)的數(shù)據(jù)文件。

表2 地標(biāo)點(diǎn)類型與定義

1.2.2 平均形與薄板樣條分析

地標(biāo)點(diǎn)的原始坐標(biāo)數(shù)據(jù)包含了許多非形態(tài)變異。利用tpsRelw軟件[21]普氏疊加運(yùn)算來消除上述非形態(tài)變異,得到標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)據(jù)并求出平均型,以用于后續(xù)的判別分析。依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)據(jù)的相對(duì)扭曲分析獲得35個(gè)地標(biāo)點(diǎn)的貢獻(xiàn)率[22]。利用tpsRegr軟件[23]進(jìn)行薄板樣條分析[24-25],繪出各產(chǎn)地中華絨螯蟹網(wǎng)格變形圖,進(jìn)行差異比較。

1.2.3 判別分析

將經(jīng)tpsRelw軟件得到的相對(duì)扭曲得分導(dǎo)入Excel表格,采用Bayes方法[26]進(jìn)行判別分析。將所有自變量納入SPSS 23.0軟件判別函數(shù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 背甲形態(tài)的可視化差異分析

利用tpsRelw軟件根據(jù)地標(biāo)點(diǎn)數(shù)據(jù)文件計(jì)算得到背甲形態(tài)的平均形(圖2),再通過絕對(duì)扭曲、回歸分析和置換檢驗(yàn)進(jìn)行網(wǎng)格化和差異矢量化后構(gòu)建網(wǎng)格圖(圖3、圖4)。在對(duì)7個(gè)產(chǎn)地中華絨螯蟹背甲地標(biāo)點(diǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行的地標(biāo)點(diǎn)法分析中,雄蟹貢獻(xiàn)率最高的地標(biāo)點(diǎn)分別為第11、12、16、17地標(biāo)點(diǎn),共解釋了63.26%的形態(tài)差異,其他31個(gè)地標(biāo)點(diǎn)解釋了36.74%的形態(tài)差異;雌蟹貢獻(xiàn)率最高的地標(biāo)點(diǎn)分別為第11、12、16、17地標(biāo)點(diǎn),共解釋了60.21%的形態(tài)差異,其他31個(gè)地標(biāo)點(diǎn)解釋了39.79%的形態(tài)差異。

圖2 中華絨螯蟹背甲平均形Fig. 2 Average shape of the Chinese mitten crab E. sinensis carapace

圖3 中華絨螯蟹雄蟹背甲網(wǎng)格變形圖與變異可視化(變異擴(kuò)大10倍)Fig. 3 Mesh deformation map and variation visualization (with 10 times magnification) for the carapace of male E. sinensis from different geographical origins

圖4 中華絨螯蟹背甲網(wǎng)格變形圖與變異可視化(變異擴(kuò)大10倍)Fig. 4 Mesh deformation map and variation visualization (with 10 times magnification) for the carapace of female E. sinensis from different geographical origins

對(duì)雄蟹背甲(圖3)而言,大通湖蟹、溱湖蟹、石臼湖蟹與平均形相比,其額緣(第2、3、25、26地標(biāo)點(diǎn))整體向下偏移,中腮區(qū)左側(cè)孔(第28地標(biāo)點(diǎn))向右上伸展,中腮區(qū)右側(cè)孔(第33地標(biāo)點(diǎn))向上方伸展。大通湖蟹的M型花紋上除下頂點(diǎn)(第30地標(biāo)點(diǎn))基本無變化外,其余花紋各點(diǎn)向右上方伸展,花紋變大變寬;而溱湖蟹和石臼湖蟹的M型花紋下頂點(diǎn)(第30地標(biāo)點(diǎn))向右上伸展,較花紋上其余各點(diǎn)(第29、31、34、35地標(biāo)點(diǎn))向右上方伸展程度小,花紋整體變大變寬。

黃陂湖蟹、女山湖蟹、沱湖蟹的中腮區(qū)左側(cè)孔(第28地標(biāo)點(diǎn))向左下伸展,中腮區(qū)右側(cè)孔(第33地標(biāo)點(diǎn))向下伸展。黃陂湖蟹、女山湖蟹的額緣(第2、3、25、26地標(biāo)點(diǎn))及額緣中心(第1地標(biāo)點(diǎn))與平均形相比整體向上平移,M型花紋上除下頂點(diǎn)(第30地標(biāo)點(diǎn))向左下方略微偏移,其余點(diǎn)均向M型中心聚集,花紋整體變小。但沱湖蟹的M型花紋上除下頂點(diǎn)(第30地標(biāo)點(diǎn))基本無變化外,其余各點(diǎn)(第29、31、34、35地標(biāo)點(diǎn))向M型中心聚集,花紋變小。

安徽無為長(zhǎng)江江段的野生蟹和平均形相比,背甲形態(tài)則無明顯的區(qū)別。

對(duì)雌蟹背甲(圖4)而言,大通湖河蟹、溱湖蟹和石臼湖蟹的額緣(第2、3、25、26地標(biāo)點(diǎn))及額緣中心(第1地標(biāo)點(diǎn))與平均形相比整體向下平移,凹陷更大。中腮區(qū)兩孔(第28、33地標(biāo)點(diǎn))與平均形相比向上偏移,M型花紋上各點(diǎn)整體向上平移,M型花紋斜豎向伸展,花紋整體更細(xì)長(zhǎng)。后側(cè)緣凹點(diǎn)(第13、15地標(biāo)點(diǎn))和殼長(zhǎng)的下頂點(diǎn)(第14地標(biāo)點(diǎn))向左下移動(dòng),背甲底部變寬大。但其中石臼湖蟹的額緣與第1側(cè)齒之間的凹點(diǎn)(第4、24 地標(biāo)點(diǎn))分別向內(nèi)側(cè)移動(dòng),與額緣之間距離變小。第四側(cè)齒內(nèi)側(cè)頂點(diǎn)(第11、17地標(biāo)點(diǎn))、第四側(cè)齒外側(cè)頂點(diǎn)(第12、16地標(biāo)點(diǎn))向內(nèi)下方縮短,側(cè)齒變小。

黃陂湖蟹、女山湖蟹和沱湖蟹的額緣(第2、3、25、26地標(biāo)點(diǎn))及額緣中心(第1地標(biāo)點(diǎn))與平均形相比整體向上平移,頂端更尖細(xì)。中腮區(qū)2孔(第28、33地標(biāo)點(diǎn))與M型花紋上各點(diǎn)整體向下平移,后側(cè)緣凹點(diǎn)(第13、15地標(biāo)點(diǎn))和殼長(zhǎng)的下頂點(diǎn)(第14地標(biāo)點(diǎn))向M型花紋方向移動(dòng),兩者之間距離縮短。

安徽無為長(zhǎng)江江段的野生蟹和平均形相比,背甲形態(tài)亦無明顯變化。

2.2 背甲形態(tài)差異的判別分析

對(duì)7個(gè)產(chǎn)地間雌、雄蟹的背甲進(jìn)行判別,準(zhǔn)確率均高達(dá)100%。判別分析散點(diǎn)圖(圖5)更直觀地顯示出蟹背甲形態(tài)地標(biāo)點(diǎn)法的應(yīng)用結(jié)果在視圖上也能明顯且有效地顯示出判別結(jié)果良好。

將每個(gè)產(chǎn)地的雌、雄蟹作為一個(gè)整體,進(jìn)行僅7個(gè)產(chǎn)地間中華絨螯蟹背甲幾何形態(tài)的判別分析,準(zhǔn)確率為98.4%(表3),判別分析散點(diǎn)圖(圖6)顯示判別效果差于區(qū)分性別的判別結(jié)果。

表3 基于背甲形態(tài)的7產(chǎn)地中華絨螯蟹判別分析

3 討 論

3.1 中華絨螯蟹背甲的幾何形態(tài)測(cè)量學(xué)產(chǎn)地差異特征

筆者利用基于地標(biāo)點(diǎn)的幾何形態(tài)測(cè)量法來判別同屬長(zhǎng)江水系7個(gè)不同產(chǎn)地養(yǎng)殖和野生中華絨螯蟹形態(tài)差異,取得了滿意的結(jié)果。試驗(yàn)結(jié)果表明,湖南、安徽、江蘇3個(gè)省份間和各省內(nèi)不同產(chǎn)地間蟹的背甲形態(tài)上均存在差異。與平均型相比較:安徽黃陂湖蟹、女山湖蟹、沱湖蟹背甲形態(tài)有同趨勢(shì)變化,額齒和側(cè)齒更尖長(zhǎng),M型花紋變小,背甲后緣縮小;湖南大通湖蟹和江蘇溱湖蟹、石臼湖蟹背甲形態(tài)有同趨勢(shì)變化,額齒和側(cè)齒變短,M型花紋變大,背甲后緣變寬大;安徽無為長(zhǎng)江江段野生蟹背甲形態(tài)則與蟹的平均形態(tài)差異不顯著。7個(gè)產(chǎn)地間雌、雄蟹的背甲形態(tài)判別準(zhǔn)確率均可達(dá)100%。關(guān)于長(zhǎng)江水系太湖、洪澤湖、高寶湖、長(zhǎng)蕩湖、陽(yáng)澄湖,巴城、興化“泓膏”養(yǎng)殖水域,長(zhǎng)江口崇明自然水域等產(chǎn)區(qū)所產(chǎn)蟹的背甲形態(tài)的研究結(jié)果同樣表明,中華絨螯蟹背甲的第1側(cè)齒、M型花紋以及背甲底部存在顯著差異[6]。關(guān)于長(zhǎng)江、黃河、遼河、甌江、閩江及圖們江野生中華絨螯蟹和荷蘭野生中華絨螯蟹背甲形態(tài)特征的研究結(jié)果[15-16]也與上述發(fā)現(xiàn)一致。

本研究中不同產(chǎn)地間中華絨螯蟹體質(zhì)量有一些明顯的差異。但至9月之后個(gè)體均為商品規(guī)格的成蟹,對(duì)背甲產(chǎn)地適應(yīng)性變化影響最大的蛻皮過程已全部完成,故此階段養(yǎng)殖過程中背甲形態(tài)對(duì)產(chǎn)地環(huán)境的適應(yīng)性變化已趨于穩(wěn)定。已有研究表明,雖然不同產(chǎn)地蟹的體質(zhì)量有差異,但未觀察到對(duì)背甲形態(tài)產(chǎn)地差異性的影響[6-7,18-19]。因此,筆者認(rèn)為蟹體質(zhì)量上的差異將不會(huì)影響分析的結(jié)果和準(zhǔn)確性。

同樣,遺傳因素亦不會(huì)影響到本研究結(jié)果的客觀性。由于本研究中無為群體本身就是長(zhǎng)江野生蟹,而另6個(gè)養(yǎng)殖產(chǎn)地苗種均為購(gòu)自江蘇南通繁育場(chǎng)的長(zhǎng)江水系扣蟹,故相關(guān)7個(gè)產(chǎn)地蟹的種質(zhì)資源遺傳背景相同,不存在遺傳多樣性導(dǎo)致背甲形態(tài)差異性的問題。不同生境應(yīng)該是導(dǎo)致其產(chǎn)出中華絨螯蟹背甲形態(tài)差異的最主要因素。黃朝輝等[27]在關(guān)于三疣梭子蟹(Portunustrituberculatus)蛻殼周期肝胰腺、外殼和鰓中鈣含量的變化研究中發(fā)現(xiàn),當(dāng)蟹殼完全硬化后(從完全硬化至下一次蛻殼期間),蟹殼中鈣含量將不再發(fā)生變化,其新殼硬化所需的鈣主要來自周圍環(huán)境;Greenaway[28]也綜述了甲殼動(dòng)物中的這種現(xiàn)象。蟹殼中含有碳酸鈣、甲殼質(zhì)等物質(zhì)[29],在蛻皮時(shí)會(huì)吸收大量水分及水中的無機(jī)鹽。不同生活環(huán)境中不同的礦質(zhì)元素含量及比例可以使蟹背甲在生長(zhǎng)過程中發(fā)生細(xì)微變化。中華絨螯蟹相關(guān)深層次機(jī)制性的原因仍需今后開展精準(zhǔn)且有針對(duì)性的試驗(yàn)來論證。

本研究中雌、雄蟹的背甲形態(tài)之間也存在細(xì)微差異。Rufino等[30]對(duì)梭子蟹(Liocarcinusdepurator)的研究也發(fā)現(xiàn),雄性和雌性之間的背甲形態(tài)有明顯的差異,雌蟹的腹部底部較長(zhǎng),也更凹,而雄蟹背甲較寬;Snchez等[31]的研究也表明,同種生物的不同種群在不同性別之間會(huì)因生存環(huán)境的不同而產(chǎn)生形態(tài)上的變化。在區(qū)分蟹性別研究的基礎(chǔ)上,將單個(gè)產(chǎn)地雌、雄蟹作為整體,進(jìn)行不區(qū)分性別的產(chǎn)地判別,結(jié)果顯示存在一定程度的誤判,判別準(zhǔn)確率為98.4%,低于區(qū)分性別時(shí)100%的判別結(jié)果,雖然判別結(jié)果仍然具有較好的區(qū)分度,但是從散點(diǎn)圖可以發(fā)現(xiàn),性別的差異對(duì)產(chǎn)地的差異產(chǎn)生了極大的影響,各產(chǎn)地樣本的分散程度大,出現(xiàn)了較多的重疊現(xiàn)象,散點(diǎn)圖中的區(qū)分度低于區(qū)分性別時(shí)的結(jié)果。因此,在進(jìn)行不同產(chǎn)地之間中華絨螯蟹背甲幾何形態(tài)分析時(shí),宜將蟹性別區(qū)分開進(jìn)行研究。這也說明中華絨螯蟹在生長(zhǎng)過程中,其背甲會(huì)因性別不同和生存地理環(huán)境的不同產(chǎn)生形態(tài)的差異,并形成與其棲息地相適應(yīng)的變化。因此,在進(jìn)行不同產(chǎn)地之間中華絨螯蟹背甲幾何形態(tài)分析時(shí),宜將蟹區(qū)分性別來進(jìn)行研究,才能獲得合理的效果。這也說明中華絨螯蟹在生長(zhǎng)過程中,其背甲形成與其棲息地相適應(yīng)的變化還會(huì)受到性別的影響,并很可能產(chǎn)生背甲形態(tài)的性二型現(xiàn)象。中華絨螯蟹背甲形態(tài)的這些特征性變化為基于地標(biāo)點(diǎn)的幾何形態(tài)測(cè)量學(xué)的發(fā)展提供了潛在價(jià)值,為不同產(chǎn)地中華絨螯蟹形態(tài)品質(zhì)的評(píng)價(jià)提供了重要理論依據(jù)。

3.2 中華絨螯蟹背甲的幾何形態(tài)測(cè)量學(xué)產(chǎn)地判別的實(shí)用性

傳統(tǒng)的形態(tài)測(cè)量方法(如框架法等)往往不適用于淡水蟹類的鑒定[32],因?yàn)樗鼈兊耐獠啃螒B(tài)變化無常。在軟體動(dòng)物的研究中,蘇杭[33]通過不同形態(tài)學(xué)測(cè)量方法對(duì)柔魚(Ommastrephidebartramii)和莖柔魚(Dosidicusgigas)的群體鑒別和差異性進(jìn)行分析,研究發(fā)現(xiàn),相對(duì)于傳統(tǒng)測(cè)量學(xué)法,幾何形態(tài)測(cè)量學(xué)中地標(biāo)點(diǎn)法具有更好的判別效果;在魚類的研究中,Ponton[34]也比較了傳統(tǒng)測(cè)量法、地標(biāo)點(diǎn)幾何形態(tài)測(cè)量法等區(qū)分印度小公魚(Stolephorusindicus)、戴氏半棱鳀(Encrasicholinadevisi)、尖吻半稜鳀(E.heteroloba)、刺公鳀(E.punctifer)等4種魚耳石的有效性,其結(jié)果同樣表明,地標(biāo)點(diǎn)幾何形態(tài)測(cè)量法比傳統(tǒng)測(cè)量法和其他方法更加有效,并且能夠可視化地表達(dá)出耳石隨著生長(zhǎng)形態(tài)變異的趨向。作為相關(guān)產(chǎn)地初步的探索,由于受到所采樣本數(shù)的限制,來自江蘇石臼湖的雄蟹僅有2只,今后需要采集更多的個(gè)體來開展更深入的研究。

筆者選取的雌、雄中華絨螯蟹背甲地標(biāo)點(diǎn)的切空間距離和普氏距離的回歸系數(shù)分別為0.999 808和0.999 838,均接近于1,這說明選取的地標(biāo)點(diǎn)是有效的,且雌、雄蟹背甲判別準(zhǔn)確率均為100%。但在姜曉東等[15]關(guān)于幾何形態(tài)測(cè)量學(xué)區(qū)分不同水系野生中華絨螯蟹的研究中,各群體中華絨螯蟹的平均判別準(zhǔn)確率僅為87.67%,其選取的地標(biāo)點(diǎn)個(gè)數(shù)為30個(gè),包含22個(gè)Ⅲ型地標(biāo)點(diǎn),7個(gè)Ⅱ型地標(biāo)點(diǎn);而筆者選取了35個(gè)地標(biāo)點(diǎn),包含33個(gè)Ⅱ型地標(biāo)點(diǎn),2個(gè)Ⅲ型地標(biāo)點(diǎn),且貢獻(xiàn)率高的均為Ⅱ型地標(biāo)點(diǎn)(第11、12、16、17地標(biāo)點(diǎn)),產(chǎn)地判別準(zhǔn)確率也均高達(dá)100%。Zheng等[18]關(guān)于長(zhǎng)江水系部分湖泊、黃河水系的東營(yíng)地區(qū)以及遼河水系的營(yíng)口和盤錦地區(qū)的中華絨螯蟹背甲幾何形態(tài)的研究結(jié)果也表明,以Ⅱ型為主的地標(biāo)點(diǎn),其產(chǎn)地區(qū)分成功率高達(dá)100%。這說明對(duì)于中華絨螯蟹背甲幾何形態(tài)研究方面,地標(biāo)點(diǎn)選?、蛐蜑橐恕４送?地標(biāo)點(diǎn)的數(shù)量不宜過少,避免造成信息的缺失;也不宜過多,避免多余貢獻(xiàn)率低的坐標(biāo)點(diǎn),增大試驗(yàn)誤差。因此,對(duì)不同水生生物開展基于地標(biāo)點(diǎn)的幾何形態(tài)測(cè)量學(xué)法的研究時(shí)不能一概而論,要特別關(guān)注其形態(tài)的物種特點(diǎn)和相應(yīng)地標(biāo)點(diǎn)類型的組成特征來進(jìn)行。

綜上所述,基于地標(biāo)點(diǎn)法的幾何形態(tài)測(cè)量學(xué)在中華絨螯蟹產(chǎn)地判別的實(shí)用性方面潛力顯著且切實(shí)可行。相較于通過穩(wěn)定同位素等分析法[35]判別蟹類產(chǎn)地差異性而言,地標(biāo)點(diǎn)的幾何形態(tài)測(cè)量學(xué)方法有效地解決了需要致死蟹才能進(jìn)行試驗(yàn)的問題。且該方法還具有成本低、耗時(shí)少、結(jié)果準(zhǔn)確性高的優(yōu)勢(shì)。因此,基于地標(biāo)點(diǎn)的幾何形態(tài)測(cè)量法可為中華絨螯蟹等生物的產(chǎn)地辨別、原產(chǎn)地溯源及保護(hù)工作提供更便捷有效方法和非致死的創(chuàng)新途徑。

迄今,通過相同的基于地標(biāo)點(diǎn)法的幾何形態(tài)測(cè)量學(xué)方法,本實(shí)驗(yàn)室已對(duì)諸多產(chǎn)地的中華絨螯蟹進(jìn)行了背甲形態(tài)差異的鑒別[6-7],同時(shí)也對(duì)陽(yáng)澄湖“洗澡”蟹與原產(chǎn)蟹背甲形態(tài)進(jìn)行了成功的鑒別[7]。本研究結(jié)果又進(jìn)一步拓展了該法的應(yīng)用及其相關(guān)的數(shù)據(jù)庫(kù),擴(kuò)充到了更多省份及湖區(qū)產(chǎn)地的絨螯蟹,也進(jìn)一步證實(shí)了該方法在同一水系精細(xì)尺度產(chǎn)地間中華絨螯蟹相應(yīng)形態(tài)差異判別的可行性。

當(dāng)前,中華絨螯蟹產(chǎn)業(yè)已成為鄉(xiāng)村振興中堅(jiān)持生態(tài)優(yōu)先和綠色發(fā)展,用技術(shù)創(chuàng)新提升特色產(chǎn)業(yè)品質(zhì)的重要抓手。近些年江蘇陽(yáng)澄湖等地區(qū)已建立了中華絨螯蟹的原產(chǎn)地保護(hù)、地理標(biāo)識(shí)等高質(zhì)量發(fā)展的制度[36]。在今后的研究中,還需強(qiáng)化幾何形態(tài)測(cè)量學(xué)相關(guān)技術(shù)的研究,擴(kuò)展其在判別知名產(chǎn)區(qū)來源高質(zhì)中華絨螯蟹的可靠性等領(lǐng)域的應(yīng)用,并注重所獲判別方法及其產(chǎn)地溯源可行性的再確認(rèn)工作,以便以新角度為上述制度的有效執(zhí)行做出貢獻(xiàn),也可為中華絨螯蟹產(chǎn)業(yè)鄉(xiāng)村振興、特色強(qiáng)農(nóng)戰(zhàn)略提供理論和技術(shù)支持。

4 結(jié) 論

長(zhǎng)江中下游7個(gè)產(chǎn)地的中華絨螯蟹背甲形態(tài)存在明顯的差異?；诒臣椎貥?biāo)點(diǎn)的幾何形態(tài)測(cè)量學(xué)法對(duì)產(chǎn)地間雌、雄蟹個(gè)體的判別準(zhǔn)確率均可達(dá)100%。背甲幾何形態(tài)測(cè)量學(xué)法可為精細(xì)尺度產(chǎn)區(qū)中華絨螯蟹原產(chǎn)地溯源提供更為便捷且非致死的技術(shù)途徑。