北部灣沿海織錦巴非蛤不同地理群體形態(tài)差異研究

賴勝琪，尹聰，邱炬維，刁宏山，栗志民，劉志剛

（廣東海洋大學水產(chǎn)學院，廣東 湛江 524000）

【研究意義】織錦巴非蛤（Paphia textile）俗稱芒果螺、花甲螺等，屬軟體動物門（Mollusca）、雙殼綱（Bivalvia）、簾蛤目（Veneroida）、簾蛤科（Veneridae）、巴非蛤屬（Paphia），主要分布于中國和馬來西亞，常棲息在潮下帶的淺海砂底，營埋棲生活?？楀\巴非蛤營養(yǎng)豐富、肉味鮮美，在民間有“花甲王”之美稱［1］。近年來，由于酷漁濫捕，北部灣海域織錦巴非蛤自然資源銳減，為保護該貝類的種質(zhì)資源，并滿足市場需求，該貝類已成為北部灣人工育苗和養(yǎng)殖的重要經(jīng)濟品種［2-3］。目前，在北部灣海域織錦巴非蛤人工育苗已經(jīng)取得成功，灘涂養(yǎng)殖正逐步走向規(guī)模化，但福建、海南等沿海的不同來源織錦巴非蛤親貝和苗種持續(xù)調(diào)入北部灣海域，容易造成雜交污染，降低當?shù)胤N群的遺傳多樣性。為了保護北部灣海域織錦巴非蛤群體，評估北部灣海域該貝類種質(zhì)資源現(xiàn)狀非常必要。【前人研究進展】近年來，許多學者對織錦巴非蛤開展了廣泛研究。在生理生態(tài)方面，邱清波等［4］發(fā)現(xiàn)，短時間的干露脅迫有利于促進織錦巴非蛤的生長代謝；栗志民等［5］研究發(fā)現(xiàn)，織錦巴非蛤稚貝對高鹽和低鹽均有較強耐受能力，對低鹽環(huán)境會更加敏感。在食品應用方面，趙虹博等［6］比較了提取織錦巴非蛤總類胡蘿卜素的兩種方法（干法和濕法），認為用干法提取的得率更高；鄧素貞等［7］研究表明，織錦巴非蛤精巢的總類胡蘿卜素含量比卵巢高。在基因表達方面，曾慶民等［8］和顏成瑞等［9］分別研究了織錦巴非蛤的斧足和線粒體基因組，發(fā)現(xiàn)過氧化物酶體增殖物激活受體（Peroxisome Proliferators-Activated Receptors,PPARs）、肌鈣蛋白和精氨酸激酶（Arginine Kinase,AK）在織錦巴非蛤色素富集過程中發(fā)揮重要作用，以及親緣關系近的織錦巴非蛤的線粒體密碼子組成差異較小，而親緣關系遠的則差異較大?！颈狙芯壳腥朦c】貝類不同地理群體的形態(tài)差異分析可作為評估貝類種質(zhì)資源的重要手段［10］，目前已對多種貝類開展了研究，例如三角帆蚌［11］、菲律賓蛤仔［12］、合浦珠母貝［13］、魁蚶［14］、縊蟶［15］、真曲巴非蛤［16］等。而有關織錦巴非蛤不同地理群體間形態(tài)差異的分析研究，除紀燕如等［1］對我國東南沿?？楀\巴非蛤5 個地理群體進行差異研究外少有報道?！緮M解決的關鍵問題】本研究利用形態(tài)特征分析、方差分析、主成分分析、判別分析和聚類分析等5 種多元統(tǒng)計分析方法，對北部灣沿岸廣西東興、廣西北海和廣東湛江3 個野生織錦巴非蛤群體進行形態(tài)差異分析，可為該貝類種質(zhì)資源評估、人工繁育與養(yǎng)殖，以及遺傳育種提供基礎數(shù)據(jù)。

1 材料和方法

1.1 試驗材料

2020 年8 月于北部灣海區(qū)廣西東興（21°54' N，107°98' E）、廣西北海（21°49' N，109°13' E）和廣東湛江（21°38' N，110°25' E）分別采集3 個不同地理群體織錦巴非蛤的2 齡貝。

1.2 性狀測量及形態(tài)指標設定

分別隨機選取東興、北海和湛江3 個海區(qū)38、50、35 個織錦巴非蛤進行測量。形態(tài)性狀的測量參考紀燕如等［1］的方法，用電子游標卡尺（精確度0.01 mm）對殼長（LS）、殼寬（WS）、殼高（HS）、前緣長（LE）、后緣長（LT）、外韌帶長（LY）、外韌帶槽寬（WY）和殼厚（TS）等8 個指標進行測量（圖1）；總質(zhì)量（WT）、軟體質(zhì)量（WM）和殼質(zhì)量（WSW）用電子天平（精確度0.01 g）進行稱量。運用各個性狀的比值作為分析指標，以消除織錦巴非蛤個體之間不同規(guī)格的影響，設定9 個形態(tài)指標分別為：殼寬/殼高（WS/HS）、殼質(zhì)量/殼長（WSW/LS）、總重/殼長（WT/LS）、軟體重/殼長（WM/LS）、外韌帶槽寬/外韌帶長（WY/LY）、殼厚/殼長（TS/LS）、殼高/殼長（HS/LS）、前緣長/后緣長（LE/LT）和殼寬/殼長（WS/LS）。

圖1 織錦巴非蛤形態(tài)性狀測定Fig.1 Determination of morphological characters of Paphia textile

1.3 數(shù)據(jù)分析

1.3.1 形態(tài)特征分析 采用Excel 2007 對織錦巴非蛤3 個群體各形態(tài)性狀的標準差（S）、平均值（χ）和變異系數(shù)（CV）等統(tǒng)計量進行分析。

1.3.2 方差分析 采用SPSS20.0 軟件對織錦巴非蛤3 個群體間的形態(tài)學差異進行單因素方差（One-way ANOVE）分析。

1.3.3 主成分分析 采用SPSS20.0 軟件對9 個形態(tài)指標進行主成分分析，得到3 個互不關聯(lián)的主成分以及各個主成分的貢獻率。根據(jù)得到的3 個主成分繪制主成分散點圖。

1.3.4 判別分析 對所有樣本進行逐步判別分析。判別準確率P1、P2和綜合判別率的計算公式如下：

判別準確率P1（%）=判別正確的樣本數(shù)/實測樣本數(shù)×100

判別準確率P2（%）=判別正確的樣本數(shù)/判別樣本數(shù)×100

式中，實測樣本數(shù)是指該種群的采樣個體數(shù)，判別樣本數(shù)是指被判為該種群的個體數(shù)量；k為種群數(shù)，Bi和Ai為第i 個種群的樣本數(shù)量以及其中判別正確的個體數(shù)。

1.3.5 聚類分析 利用分層聚類法對3 個織錦巴非蛤種群的9 個形態(tài)指標進行分析，采用NCSS 2007 統(tǒng)計軟件求出各個形態(tài)指標的平均值并進行系統(tǒng)聚類，利用樹狀圖顯示3 個群體間的親疏程度。

2 結果與分析

2.1 織錦巴非蛤不同群體形態(tài)指標變異分析

由表1 和表2 可知，3 個織錦巴非蛤群體的殼高均小于殼長，且它們的殼質(zhì)量、總質(zhì)量和軟體質(zhì)量與殼長比值的變異系數(shù)均超過10%，其中北海群體WM/LS 的變異系數(shù)超過20%，依據(jù)統(tǒng)計學原理，說明殼質(zhì)量、總質(zhì)量和軟體質(zhì)量這3 個性狀在群體內(nèi)個體間具有廣泛變異。在殼高性狀上，東興群體殼型較扁，其殼高系數(shù)HS/LS是三者中最小、為0.571；北海的殼型較圓，殼高系數(shù)HS/LS 是3 個群體中最大、為0.585。在殼寬性狀上，湛江群體的殼寬系數(shù)WS/LS 最小、為0.366，北海群體的殼寬系數(shù)WS/LS 最大、為0.371。殼寬系數(shù)可以反映貝殼的隆起程度，殼寬系數(shù)越大，貝殼隆起越高，因此，北海群體的貝殼隆起程度最高，而湛江群體最低。關于殼厚系數(shù)方面，貝殼的厚重與否體現(xiàn)在殼厚系數(shù)的大小，湛江織錦巴非蛤種群的殼厚系數(shù)TS/LS 最大、為0.035，說明其貝殼厚重，而東興群體的殼厚系數(shù)TS/LS為0.032，說明其貝殼薄且輕。

表1 織錦巴非蛤不同群體形態(tài)性狀統(tǒng)計結果Table 1 Statistical results of morphological characters among different populations of Paphia textile

表2 織錦巴非蛤不同群體形態(tài)指標統(tǒng)計結果Table 2 Statistical results of morphological indicators among different populations of Paphia textile

2.2 織錦巴非蛤不同群體形態(tài)指標方差分析

對3 個織錦巴非蛤群體各形態(tài)指標進行單因子方差分析，結果（表3）顯示，不同織錦巴非蛤群體之間的形態(tài)差異顯著，除WS/LS 外，3 個群體其他形態(tài)指標的差異均呈顯著或極顯著。這些形態(tài)指標在群體間的差異性，很好地為不同種群的鑒別提供依據(jù)。

表3 織錦巴非蛤不同群體形態(tài)指標的方差分析Table 3 ANOVA analysis of morphological indicators among different populations of Paphia textile

2.3 織錦巴非蛤不同群體形態(tài)指標主成分分析

主成分分析是一種將原來多個彼此相關的指標轉換為新的、個數(shù)較少且互相獨立或不相關的綜合指標的方法，該方法已在貝類形態(tài)差異分析中廣泛應用［17-18］，據(jù)此可以得出造成貝類群體差異的顯著因子。為明確織錦巴非蛤3 個群體形態(tài)差異的主成分因子，采用SPSS20.0 統(tǒng)計軟件對校正獲得的織錦巴非蛤形態(tài)學指標進行綜合運算，獲得3 個互不關聯(lián)的主成分。由表4可知，主成分1～主成分3 的方差貢獻率分別為37.366%、22.205% 和12.718%，累積貢獻率為72.29%，獲得的3 個主成分可解析群體間形態(tài)學變異的72.29%。在主成分1 中，WT/LS 影響最大，貢獻率為94.80%；其次，WSW/LS 影響也較大，貢獻率為94.30%。在主成分2 中，WS/LS 影響最大，貢獻率為91.00%。在主成分3 中，WS/HS 影響最大，貢獻率為77.60%。

表4 織錦巴非蛤不同群體形態(tài)指標的主成分分析Table 4 Principal component analysis for morphological indicators of different populations of Paphia textile

根據(jù)主成分載荷矩陣分別計算取樣3 個群體的3 個主成分得分，根據(jù)主成分得分構建散點圖（圖2），圖2 表明織錦巴非蛤3 個群體之間的種間差異真實存在。

圖2 織錦巴非蛤不同群體主成分散點圖Fig.2 Scatter diagram for principal components of different populations of Paphia textile

2.4 織錦巴非蛤不同群體形態(tài)指標判別分析

利用逐步判別的方法篩選出8 個矯正后的性狀特征值，建立織錦巴非蛤3 個群體的判別函數(shù)。殼高/殼長、殼寬/殼長、前緣長/后緣長、外韌帶槽寬/外韌帶長、總質(zhì)量/殼長、軟體質(zhì)量/殼長、殼質(zhì)量/殼長、殼厚/殼長分別以X1、X2、X3、X4、X5、X6、X7、X8表示。表5 為費歇爾判別式的各項系數(shù)和常數(shù)項。判別分析結果（表6）顯示，判別準確率P1為94.00%～100.00%，P2為92.11%～100.00%，3 個群體的綜合判別率為97.56%。3 個群體的費歇爾判別公式如下：

表5 織錦巴非蛤不同群體形態(tài)指標費歇爾判別式的各項系數(shù)和常數(shù)項Table 5 Coefficients and constants of Fisher discriminant functions for morphological indicators of differente populations of Paphia textile

表6 織錦巴非蛤不同群體形態(tài)指標判別分析結果與預測分類Table 6 Discriminant analysis results and forecast classification of different populations of Paphia textile

YDX=839.951X1+135.72X2+337.74X3+239.834X4-68.018X5+222.64X6+51.037X7+1560.04X8-445.657

YBH=833.864X1+202.644X2+352.666X3+303.957X4-43.684X5+239.371X6-101.027X7+1339.295X8-451.148

YZJ=817.568X1+153.559X2+314.19X3+309.399X4+69.035X5+268.005X6-97.979X7+1442.695X8-441.725

2.5 織錦巴非蛤不同群體形態(tài)指標聚類分析

對織錦巴非蛤3 個群體進行聚類分析，結果（圖3）顯示，東興群體表現(xiàn)出與其他兩個群體之間更明顯的差異，而北海、湛江兩個群體之間的差異程度相對較小。

圖3 織錦巴非蛤不同群體聚類分析結果Fig.3 Cluster analysis results of different populations of Paphia textile

3 討論

3.1 生存環(huán)境對織錦巴非蛤群體形態(tài)差異的影響

貝類不同地理群體的形態(tài)差異與生活環(huán)境有一定關系，影響貝類生長發(fā)育和形態(tài)差異的環(huán)境因子通常包括溫度、鹽度、餌料、底質(zhì)、水體密度等［19］。許多研究證實，貝類形態(tài)變異是對生存環(huán)境長期適應的結果［20］。馮建彬等［21］研究認為，溫度、鹽度等環(huán)境因子是造成我國4 個海區(qū)文蛤形態(tài)差異的主要因素；錢榮華等［11］揭示地理距離和棲息環(huán)境的不同影響三角帆蚌不同群體的變異程度。本研究結果表明，廣西東興群體織錦巴非蛤與廣西北海、廣東湛江群體相比較，差異程度最高，顯示為較獨立的類群?？楀\巴非蛤營底埋棲生活，喜砂質(zhì)底，一般在底質(zhì)條件合適的情況下很少出現(xiàn)大范圍遷移現(xiàn)象，因此該貝類的形態(tài)學特征極易受到棲息地環(huán)境因素的影響。綜合織錦巴非蛤3 個群體的地理位置，湛江和北海相隔較近，而東興與這兩個地區(qū)相隔較遠，差異程度較大，說明織錦巴非蛤不同群體的形態(tài)變異程度與地理位置有一定關系。此外，北部灣海岸沿岸曲折，地理條件各異，受季風及地形影響不同地點形成了較獨特的氣候條件［22］。湛江海域冬季海水平均溫度為20.6 ℃，夏季海水平均溫度為31 ℃，底層海水平均鹽度為30‰左右，與北海海域非常接近；而東興海域冬季海水平均溫度為19.4 ℃，夏季海水平均溫度為30.2 ℃，底層海水平均鹽度為28‰左右，與其他兩個地區(qū)環(huán)境差異較大［23］。織錦巴非蛤的生長與發(fā)育速度可能受到以上環(huán)境因子差異的影響，進而在外形特征上表現(xiàn)出差異。

3.2 織錦巴非蛤種質(zhì)資源保護與利用

每個物種都體現(xiàn)出獨特的基因多樣性［24］，因此物種是組成大自然基因多樣性的基礎，而評價自然生物資源則很大程度依據(jù)大自然的基因多樣性［25］。由于多年的過度捕撈，北部灣海域織錦巴非蛤自然資源遭到嚴重破壞，因此對該貝類種質(zhì)資源開展保護與利用十分重要。進行種質(zhì)資源相關研究具有非常重要的意義，例如，貝類的基因資源分布和保護、種群的起源、種群的適應性及改良等方面，已經(jīng)越來越為廣大育種和養(yǎng)殖人員所重視［26］。對織錦巴非蛤形態(tài)學進行分析可為揭示其種群遺傳學特征提供重要證據(jù)?？楀\巴非蛤在我國北部灣海域廣泛分布，近年來該貝類已經(jīng)成為這一海域的重要養(yǎng)殖品種，由于當?shù)孛绶N供給不夠充足，難以滿足規(guī)模化養(yǎng)殖的需要，因此不得不持續(xù)從福建廈門、廣東雷州、海南三亞等沿海引進苗種進行人工養(yǎng)殖，但由于不同地理種群的交流容易造成雜交污染，使北部灣海域土著織錦巴非蛤種群遺傳多樣性降低。本研究運用方差分析、聚類分析、判別分析等多種方法分析織錦巴非蛤不同群體的形態(tài)差異時，以個體不同形態(tài)性狀的比值作為分析指標，可消除個體間因規(guī)格不同所帶來的誤差。在本次研究中，我們發(fā)現(xiàn)僅僅采用貝類形態(tài)指標的分析不夠全面，不能完全揭示各群體的特性。后續(xù)研究中，我們將更多關注織錦巴非蛤種質(zhì)資源的評估與保護，結合形態(tài)學分析，利用分子遺傳學的研究方法，更加全面地研究該貝類群體間的遺傳關系。

4 結論

北部灣海域3 個織錦巴非蛤種群之間表現(xiàn)出形態(tài)差異。由形態(tài)特征分析可知，廣西北海群體殼型最圓，殼高系數(shù)為0.585，貝殼較厚重，殼厚系數(shù)和殼質(zhì)量系數(shù)分別為0.033、0.134，軟體部最飽滿，軟體質(zhì)量系數(shù)為0.134；廣西東興群體殼型最扁，殼高系數(shù)為0.571，貝殼薄且輕，殼厚系數(shù)為0.032，殼質(zhì)量系數(shù)為0.135；廣東湛江群體貝殼隆起程度最低，殼寬系數(shù)為0.366，貝殼厚重，殼厚系數(shù)為0.035，殼質(zhì)量系數(shù)為0.325。這些形態(tài)特征差異在主成分分析中得到相應論證，在主成分分析中，3 個主成分的貢獻率分別為37.366%、22.205%和12.718%，獲得的3 個主成分可解析群體間形態(tài)學變異的72.29%。在主成分1 中，總質(zhì)量/殼長影響最大，殼質(zhì)量/殼長的影響次之，反映了貝體質(zhì)量的信息；在主成分2 中，殼寬/殼長影響最大，反映了殼寬的信息；在主成分3 中，殼寬/殼高影響最大，反映了殼寬與殼高的信息。各形態(tài)性狀的差異匯聚造成了群體間的差異，聚類分析中，湛江、北海這兩個群體間形態(tài)差異不明顯，東興群體的差異程度最大，與其他群體的形態(tài)差異明顯，顯示出較為獨立的類群。此外，在部分性狀上，3 個種群內(nèi)部也呈現(xiàn)出廣泛的變異，例如群體內(nèi)個體的殼質(zhì)量、總質(zhì)量和軟體質(zhì)量與殼長的比值的變異系數(shù)均超過10%。