鹽城大豐泥螺養(yǎng)成群體貝殼框架性狀對體質(zhì)量和凈體質(zhì)量的影響效果分析

謝 婳，戎華南,，潘雪央，陳漢春，王志錚

（1.浙江海洋大學水產(chǎn)學院，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)細嫩、風味鮮美、富含蛋白質(zhì)、鈣、磷、鐵和多種維生素，具環(huán)境適應性強、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，是一種食（藥）用價值高、消費受眾廣和養(yǎng)殖歷史悠久的小型經(jīng)濟腹足類。目前，國內(nèi)有關(guān)泥螺的研究主要集中于生理生態(tài)學[1]、繁殖生物學[2-3]、生態(tài)毒理學[4]、食品營養(yǎng)學[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，本研究團隊與慈溪市水產(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。

1 材料與方法

1.1 實驗用螺

購自江蘇省鹽城市大豐區(qū)王港灘涂，隨機選取120 ind 殼體無破損的健康個體作為實驗對象，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。實驗用螺具體規(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。

1.2 表型測定

吸水紙吸凈體表水分后，用精度0.01 mm 的電子數(shù)顯游標卡尺（桂林廣陸數(shù)字測控有限公司）和精度0.001 g 的SartoriusBS223S電子天平（賽多利斯科學儀器有限公司）逐個進行表型測定。其中，貝殼框架性狀共計7 項，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，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

1.3 數(shù)據(jù)處理

運用Microsoft Excel（2019 版）整理所得表型測定數(shù)據(jù)，并計算各項表型性狀的均值、標準差和變異系數(shù)；采用SPSS 19.0 統(tǒng)計軟件，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），并通過計算決定系數(shù)與復相關(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，并進行擬合度檢驗。

2 結(jié)果

2.1 參數(shù)統(tǒng)計

由表2 可見，本研究所涉9 項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，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具很強的形態(tài)可塑性，NW和BW均具較大的選育潛力。

表2 實驗群體貝殼框架性狀的統(tǒng)計量描述Tab.2 Description of statistics for measurement indicators

2.2 相關(guān)分析

由表3 可見，BW、NW與本研究涉7 項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 實驗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

2.3 通徑分析

由表4 可知，與BW、NW通徑系數(shù)達到顯著水平（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 實驗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

2.4 決定程度分析

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 實驗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

2.5 復相關(guān)分析

由表6 可見，X1-X2-X6組合與BW間和X1-X6組合與NW間的復相關(guān)系數(shù)均達到極顯著水平（P＜0.01），與BW和NW的復相關(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 實驗群體貝殼框架性狀對體質(zhì)量和凈體質(zhì)量的復相關(guān)系數(shù)Tab.6 Multiple correlation coefficients of morphological traits to BW and NW of mud snails

2.6 多元回歸方程的建立

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)均達到極顯著水平（P＜0.01），可用于估算實驗螺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 實驗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，所建用于估算實驗螺BW、NW的回歸方程的方差值均達到極顯著水平（P＜0.01）。經(jīng)回歸預測，估計值和實測值無顯著差異（P＞0.05），即本研究所建線性回歸方程能精確反映實驗螺框架性狀與BW、NW間的真實關(guān)系。

表8 實驗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

3 討論

3.1 關(guān)于影響實驗螺BW 和NW 的關(guān)鍵貝殼框架性狀組合

劉小林等[17]指出，在通徑分析研究中，當被保留的自變量的決定系數(shù)加和值或復相關(guān)指數(shù)R2大于或等于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-X2-X6組合對BW的決定系數(shù)加和值和復相關(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)臟團中除食道以外的部分[18]。由此，導致X1-X6組合對NW的決定系數(shù)加和值和復相關(guān)指數(shù)R2均僅為0.785 的原因，應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，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)臟團完全包被于殼內(nèi)的腹足綱動物的客觀事實[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算BW和NW，從而有效規(guī)避了實際研究中泥螺活體頭部和足部難以精確測量的問題。由此，可基本認定X1和X6為影響NW的關(guān)鍵貝殼框架性狀。

3.2 影響實驗螺BW 和NW 的關(guān)鍵貝殼框架性狀組合的成因分析

據(jù)報道，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，無疑與泥螺通過擴展縱、橫向幾何空間，顯著提高消化、呼吸、排泄功能并增進營養(yǎng)物質(zhì)積累和儲存以促進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)唇后緣的交叉點到外唇后緣的水平距離，變異系數(shù)與BW和NW相近且遠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)量增長的貢獻率就越高，從而體現(xiàn)為影響B(tài)W和NW增長的負向關(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，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，則有待進一步研究。