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室内循环水和池塘养殖四指马鲅的生长性能及形态性状与体质量的相关性研究

李俊伟 区又君 温久福 胡瑞萍 朱长波 蓝军南 李加儿 周慧

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室内循环水和池塘养殖四指马鲅的生长性能及形态性状与体质量的相关性研究

    作者简介: 李俊伟 (1982-),副研究员,从事养殖生态学和水产养殖技术研究。E-mail:lijunwei303@163.com;
    通讯作者: 区又君, ouyoujun@126.com
  • 中图分类号: S 965.399

Correlation among growth performance, morphological traits and body weight of Eleutherollema tetradactyuulum cultured in indoor circulating aquaculture system and aquaculture pond

    Corresponding author: Youjun OU, ouyoujun@126.com ;
  • CLC number: S 965.399

  • 摘要: 采用相关性分析和通径分析研究了室内循环水和池塘养殖四指马鲅 (Elentheronema tetradactylum) 的体质量和12个形态性状之间的关系。结果显示,2个养殖群体的形态性状与体质量均呈极显著正相关 (P<0.01),并且2个养殖群体各主要性状间的相关性达到极显著水平 (P<0.01)。与室内循环水养殖群体体质量相关程度较大的形态性状依次为叉长、体长、头长、尾柄高和全长;与池塘养殖群体体质量相关程度较大的形态性状依次全长、尾柄高、叉长、体长和体高。通径分析表明,体长、体高、头长、体宽和眼径对室内循环水养殖四指马鲅体质量的直接作用达显著水平 (P<0.05),以上形态性状的直接和间接决定系数总和为1.418;全长、尾柄高、体高、躯干长、头长对池塘养殖群体的体质量直接作用均达显著水平 (P<0.05),以上形态性状的直接和间接决定系数总和为0.968。研究结果表明,池塘养殖环境鱼体的变异系数较大有利于良种选育,而室内循环水养殖规格较均匀利于生产。不同养殖模式下,四指马鲅形态性状与体质量的相关性分析可为其规模化养殖和选育技术优化提供理论依据。
  • 表 1  两种养殖环境下四指马鲅的生长特性

    Table 1.  Growth performance of E. tetradactylum in two aquaculture systems

    养殖方式
    breeding method
    成活率/%
    SR
    饵料系数
    FCR
    特定生长率/%
    SGR
    终末均质量/g
    final average weight
    单位产量/kg·m- 3
    yield
    室内循环水养殖 indoor circulating aquaculture 51 1.23 2.46 127.64 2.34
    池塘养殖 pond culture 55 1.85 2.16 70.14 0.24
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    表 2  两种养殖环境下四指马鲅的主要性状特征

    Table 2.  The charateristics of morphological attributes of E. tetradactyuulum cultured in different rearing conditions

    养殖方式
    breeding method
    性状
    trait
    体质量
    y/g
    全长
    x1/mm
    叉长
    x2/mm
    体长
    x3/mm
    躯干长
    x4/mm
    尾柄长
    x5/mm
    头长
    x6/mm
    吻长
    x7/mm
    眼径
    x8/mm
    体高
    x9/mm
    尾柄高
    x10/mm
    体宽
    x11/mm
    眼间距
    x12/mm
    室内循环水养殖
    indoor circulating aquaculture
    平均值±标准差 127.64±33.22** 228.78±20.16** 199.96±17.60** 184.45±16.49** 43.09±4.80** 48.41±4.92** 48.99±4.06** 7.44±1.10** 10.33±1.16** 49.45±5.26** 22.86±2.37** 24.98±2.99** 15.60±1.82**
    变异系数% 26.03 8.81 8.80 8.94 11.14 10.17 8.29 14.78 11.20 10.64 10.38 11.92 11.68
    月平均增长量g/M或mm/M 21.27 38.13 33.32 30.74 7.18 8.07 8.17 1.24 1.72 8.24 3.81 4.16 2.60
    池塘养殖
    pond culture
    平均值±标准差 70.14±57.20** 194.63±42.96** 167.44±36.78** 152.54±34.12** 34.33±9.28** 38.60±8.27** 41.15±8.04** 6.82±1.66** 8.57±1.38** 35.78±9.14** 17.67±5.56** 18.07±4.73** 12.84±3.13**
    变异系数% 81.56 22.07 21.90 22.37 27.03 21.42 19.53 24.40 16.10 25.56 31.48 26.19 24.37
    月平均增长量g/M或mm/M 11.69 32.44 27.91 25.42 5.72 6.43 6.86 1.14 1.43 5.96 2.95 3.01 2.14
    注:y为体质量、x1为全长、x2为叉长、x3为体长、x4为躯干长、x5为尾柄长、x6为头长、x7为吻长、x8为眼径、x9为体高、x10为尾柄高、x11为体宽、x12为眼间距,*表示有显著差异(P<0.05);**表示有极显著差异(P<0.01),下同 Note: y. body weight; x1. total length; x2. fork length; x3. body length; x4. stem length; x5. caudal peduncle length; x6. head length; x7. snout length ; x8. eye diameter; x9. body height ; x10. caudal peduncle height; x11. body width; x12. eye distance; *. significant difference (P<0.05); **. very significant difference (P<0.01); the same cases in the following tables.
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    表 4  室内循环水养殖四指马鲅形态性状对体质量的通径分析

    Table 4.  Path analysis of morphological traits to body weight of E. tetradactyuulum in indoor circulating system

    性状
    trait
    相关系数
    correlation coefficient
    直接作用
    direct effect
    间接作用
    indirect effect
    Σx3x6x8x9x11
    x3 0.880 0.408 0.471 0.191 -0.051 0.229 0.102
    x6 0.858 0.215 0.642 0.363 -0.056 0.241 0.094
    x8 0.545 -0.096 0.64 0.218 0.124 0.200 0.098
    x9 0.834 0.337 0.497 0.278 0.154 -0.057 0.122
    x11 0.744 0.160 0.583 0.260 0.126 -0.059 0.256
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    表 5  池塘养殖四指马鲅形态性状对体质量的通径分析

    Table 5.  Path analysis of morphological traits to body weight of E. tetradactyuulum in pond culture system

    性状
    trait
    相关系数
    correlation coefficient
    直接作用
    direct effect
    间接作用
    indirect effect
    Σx1x4x6x9x10
    x1 0.975 0.417 0.559 0.118 -0.202 0.262 0.381
    x4 0.955 0.122 0.833 0.405 -0.195 0.253 0.370
    x6 0.954 −0.206 1.161 0.410 0.116 0.260 0.375
    x9 0.970 0.268 0.701 0.407 0.115 -0.200 0.379
    x10 0.975 0.391 0.585 0.406 0.116 -0.197 0.260
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    表 3  不同四指马鲅养殖群体各形态性状间的相关系数

    Table 3.  Correlation coefficients among morphological traits of E. tetradactyuulum cultured in different environment

    群体
    population
    性状
    trait
    yx1x2x3x4x5x6x7x8x9x10x11
    室内循环水养殖
    indoor circulating aquaculture
    x1 0.846**
    x2 0.891** 0.937**
    x3 0.880** 0.930** 0.987**
    x4 0.770** 0.768** 0.806** 0.824**
    x5 0.764** 0.753** 0.799** 0.835** 0.781**
    x6 0.858** 0.877** 0.899** 0.890** 0.748** 0.740**
    x7 0.531** 0.494** 0.499** 0.471** 0.449** 0.428** 0.595**
    x8 0.545** 0.626** 0.586** 0.535** 0.521** 0.401** 0.579** 0.338**
    x9 0.834** 0.707** 0.733** 0.681** 0.591** 0.553** 0.716** 0.518** 0.593**
    x10 0.847** 0.755** 0.789** 0.777** 0.695** 0.693** 0.803** 0.501** 0.548** 0.839**
    x11 0.744** 0.628** 0.662** 0.638** 0.659** 0.609** 0.588** 0.445** 0.614** 0.761** 0.705**
    x12 0.615** 0.596** 0.628** 0.602** 0.595** 0.528** 0.597** 0.341** 0.617** 0.598** 0.658** 0.700**
    池塘养殖
    pond culture
    x1 0.975**
    x2 0.973** 0.998**
    x3 0.972** 0.998** 0.999**
    x4 0.955** 0.971** 0.971** 0.972**
    x5 0.928** 0.960** 0.960** 0.964** 0.927**
    x6 0.954** 0.983** 0.983** 0.983** 0.949** 0.949**
    x7 0.900** 0.913** 0.912** 0.908** 0.877** 0.873** 0.896**
    x8 0.877** 0.898** 0.900** 0.894** 0.871** 0.861** 0.884** 0.871**
    x9 0.970** 0.977** 0.976** 0.975** 0.945** 0.925** 0.969** 0.884** 0.876**
    x10 0.975** 0.974** 0.972** 0.972** 0.947** 0.929** 0.958** 0.909** 0.883** 0.970**
    x11 0.940** 0.943** 0.942** 0.943** 0.919** 0.913** 0.925** 0.865** 0.860** 0.947** 0.940**
    x12 0.955** 0.969** 0.967** 0.968** 0.941** 0.937** 0.962** 0.877** 0.871** 0.964** 0.968** 0.919**
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    表 6  室内循环水养殖四指马鲅形态性状指标对体质量的决定作用系数

    Table 6.  Determinant coefficients of morphological traits to body weight of E. tetradactylum in indoor circulating aquaculture system

    性状
    traits
    x3x6x8x9x11Σ
    x3 0.166 0.156 -0.042 0.187 0.083 1.418
    x6 0.046 -0.024 0.104 0.040
    x8 0.009 -0.038 -0.019
    x9 0.114 0.082
    x11 0.554
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    表 7  室外池塘养殖四指马鲅形态性状对体质量的决定作用系数

    Table 7.  Determinant coefficients of morphological traits to body weight of E. tetradactylum in aquaculture pond

    性状
    trait
    x1x4x6x9x10Σ
    x1 0.174 0.099 -0.169 0.218 0.318 0.968
    x4 0.015 -0.048 0.062 0.090
    x6 0.042 -0.107 -0.154
    x9 0.072 0.203
    x10 0.153
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出版历程
  • 收稿日期:  2019-08-13
  • 录用日期:  2019-09-24
  • 网络出版日期:  2019-10-29

室内循环水和池塘养殖四指马鲅的生长性能及形态性状与体质量的相关性研究

    作者简介:李俊伟 (1982-),副研究员,从事养殖生态学和水产养殖技术研究。E-mail:lijunwei303@163.com
    通讯作者: 区又君, ouyoujun@126.com
  • 1. 中国水产科学研究院南海水产研究所,广东省渔业生态环境重点实验室,农业部南海渔业资源开发利用重点实验室,广东 广州 510300
  • 2. 广州市海威水产科技有限公司,广东 广州 510300

摘要: 采用相关性分析和通径分析研究了室内循环水和池塘养殖四指马鲅 (Elentheronema tetradactylum) 的体质量和12个形态性状之间的关系。结果显示,2个养殖群体的形态性状与体质量均呈极显著正相关 (P<0.01),并且2个养殖群体各主要性状间的相关性达到极显著水平 (P<0.01)。与室内循环水养殖群体体质量相关程度较大的形态性状依次为叉长、体长、头长、尾柄高和全长;与池塘养殖群体体质量相关程度较大的形态性状依次全长、尾柄高、叉长、体长和体高。通径分析表明,体长、体高、头长、体宽和眼径对室内循环水养殖四指马鲅体质量的直接作用达显著水平 (P<0.05),以上形态性状的直接和间接决定系数总和为1.418;全长、尾柄高、体高、躯干长、头长对池塘养殖群体的体质量直接作用均达显著水平 (P<0.05),以上形态性状的直接和间接决定系数总和为0.968。研究结果表明,池塘养殖环境鱼体的变异系数较大有利于良种选育,而室内循环水养殖规格较均匀利于生产。不同养殖模式下,四指马鲅形态性状与体质量的相关性分析可为其规模化养殖和选育技术优化提供理论依据。

English Abstract

  • 四指马鲅 (Elentheronema tetradactylum) 隶属于辐鳍鱼纲、鲻形目、马鲅亚目、马鲅科、四指马鲅属,俗称午鱼、马友,是一种暖温、广盐性鱼类,主要分布于太平洋、印度洋西部以及澳大利亚西海岸,在中国东海、南海均有分布[1-2]。该鱼喜栖于近海、江河入海口,捕食虾类、头足类、端足类以及小型鱼类等,其生长速度快、肉质鲜美、无肋间刺,具有较大的消费市场。四指马鲅野生群体的体延长,侧扁,形态优美,观赏性和经济价值均较高。国内已经实现四指马鲅的全人工规模化繁育技术,推动了其养殖业和科学研究进展。近年来国内外开展了四指马鲅的繁殖、发育和基础生物学[3-7],生长性状与生理变化[8],种群遗传结构[9-10]和养殖技术[11]等方面研究。

    采用相关性分析和通径分析等方法可以确定不同养殖环境或不同养殖群体鱼的形态性状对体质量的影响。不同的养殖环境会影响水产养殖动物的形态性状、营养风味、规格均一性等[12-13],也会影响雌雄发育及优良性状的筛选[14-15]。以往研究采用通径分析方法研究了不同养殖环境中的卵形鲳鲹 (Trachinotus ovatus)、褐点石斑鱼 (Epinephelus fuscoguttatus)、花鲈 (Lateolabrax maculatus)、黑鲷 (Sparus macrocephalus)、大泷六线鱼 (Hexagrammos otakii)、尖吻鲈 (Lates calcarifer) 等鱼体形态性状与体质量的相关性[16-21],也有研究比较分析了子代石斑鱼形态性状与亲本之间的相关性[22]。因此,形态性状与体质量的相关性研究可以指导鱼类选育技术和养殖模式优化。四指马鲅属于养殖新品种,对外界声音、光线等环境因子变化应激强烈,并且四指马鲅一直处于快速游泳状态,在不同的养殖环境中会表现出不同的生存和运动状态,单一环境因子对四指马鲅体质量影响的研究还未见报道。池塘和工厂化养殖模式的单一环境因子存在区别,需要针对两种养殖模式中的综合影响进行研究分析。目前,有关四指马鲅池塘养殖群体和工厂化养殖群体的生长性能、形态性状比较的研究报道较少见。

    本研究比较了室内循环水养殖群体和池塘养殖群体四指马鲅的存活、生长情况,并结合不同养殖群体的体质量和形态性状数据,分析了主要形态性状指标对四指马鲅体质量的影响,以及各形态性状指标之间的相关性,并采用逐步回归分析方法建立室内循化水和池塘养殖四指马鲅群体的形态性状指标对体质量的多元回归方程,以为不同养殖模式或不同养殖环境下四指马鲅生长状况评估提供参考,并为其规模化养殖和选育技术优化提供理论依据。

    • 实验在南海水产研究所珠海基地进行,采用人工繁殖同一批次产卵的四指马鲅鱼苗,平均全长为 (1.23±0.08) cm,平均体质量为 (0.001 4±0.000 2) g。室内循环水养殖实验共用6个养殖桶 (5 m3·个- 1),放养密度为180尾·m- 3,水体盐度为10~13,pH为7.5~8.1,溶解氧≥6.5 mg·L- 1。池塘养殖密度为10尾·m- 3,池塘面积为1 000 m2,水深1 m,池塘养殖水体盐度为3~11,ρ(溶解氧)≥5.0 mg·L- 1。2018年6月放苗至2019年1月养殖实验结束,养殖周期共197 d。养殖实验第一周内投喂鳗鱼粉和丰年虫卵,其他养殖过程投喂高级海水鱼饲料,每天投喂2次,投喂量为鱼体质量的5%~10%。实验结束时,在两个养殖环境中分别选取150尾进行形态性状指标测定,分别在每个养殖桶捕获25尾鱼作为室内循环水养殖样本。

    • 鱼体形态性状指标包括四指马鲅的体质量 (y)、全长 (x1)、叉长 (x2)、体长 (x3)、躯干长 (x4)、尾柄长 (x5)、头长 (x6)、吻长 (x7)、眼径 (x8)、体高 (x9)、尾柄高 (x10)、体宽 (x11) 和眼间距 (x12)。采用电子天平称量鱼体质量,精确到0.01 g;使用游标卡尺测量长度相关指标,精确到0.01 mm。

      四指马鲅的成活率、饵料系数和特定生长率的计算公式为:

      成活率 (SR)=实验结束时存活数量/实验初始时数量×100%

      饲料系数 (FCR)=饲料投喂量/鱼体增重

      特定生长率 (SGR)=(ln终末均质量-ln初始均质量)/天数×100%

    • 运用软件IBM SPSS Statistics 19.0和Excel 2010对四指马鲅的形态性状指标和体质量等数据进行统计分析。采用Excel进行形态性状指标的描述性统计分析,并应用IBM SPSS 19.0对两个养殖群体分别进行独立样本的t检验和Duncan多重比较,通过相关分析确定形态性状指标之间的相关关系,并且运用通径分析方法确定各形态性状对四指马鲅体质量的影响。数据分析和统计过程中,每个养殖群体的样本量均为150。

      通过逐步回归分析,建立形态性状指标对四指马鲅体质量 (y) 的多元回归方程:y=b0+b1x1+b2x2+b3x3+...+bixi,式中y作为因变量,b0为常数项,bi为因变量xi对自变量的偏回归系数。通过对bi的分子和分母分别除以xiy的标准差,即xiy的直接通径系数:Pxi,y=bi×σxi/σy。自变量xi通过xj对因变量y的间接通径系数公式为:Pxi,xj=rij·Pj,y (ij),Pj, y为自变量xj对因变量y的直接通径系数,rij为性状xixj之间的相关系数。直接决定系数 (dij) 计算公式为:dij=2rijPi,yPj,yPi,y为自变量xi对因变量y的直接通径系数,Pj,y为自变量xj对因变量y的直接通径系数,rij为性状xixj之间的相关系数。间接决定系数 (di) 计算公式为:di=P2i,yPi,y为自变量xi对因变量y的直接通径系数。数据统计结果以P<0.05为差异显著,P<0.01为差异极显著。

    • 养殖实验结束时,室内循环水和池塘养殖四指马鲅的成活率分别为51%和55%,特定生长率分别为2.46%和2.16%,饵料系数分别为1.23和1.85,单位面积产量分别为2.34 kg·m- 3和0.10 kg·m- 3 (表1)。

      养殖方式
      breeding method
      成活率/%
      SR
      饵料系数
      FCR
      特定生长率/%
      SGR
      终末均质量/g
      final average weight
      单位产量/kg·m- 3
      yield
      室内循环水养殖 indoor circulating aquaculture 51 1.23 2.46 127.64 2.34
      池塘养殖 pond culture 55 1.85 2.16 70.14 0.24

      表 1  两种养殖环境下四指马鲅的生长特性

      Table 1.  Growth performance of E. tetradactylum in two aquaculture systems

      养殖实验结束时,室内循环水养殖的鱼体质量范围为71.90~233.21 g,平均质量为127.64 g,体长为144.73~229.00 mm,平均体长为184.45 mm。室外池塘养殖的鱼体质量范围为22.06~287.00 g,平均体质量为70.14 g,体长范围为111.20~247.50 mm,平均体长为152.54 mm (表1)。室内循环水养殖与池塘养殖的四指马鲅在体质量以及全长和叉长等12个形态性状指标均呈极显著差异 (P<0.01)。室内循环水养殖情况下每月平均增长量为21.27 g,每月体长增长量为30.74 mm。室外池塘养殖四指马鲅体质量平均每月增长11.69 g,体长平均每月增长25.42 mm (表2)。室内循环水养殖和池塘养殖四指马鲅体质量的变异系数分别为26.03%和81.56%,表明室内循环水养殖的四指马鲅体质量的均匀度高于池塘养殖。循环水养殖群体其他性状的平均值均大于池塘养殖群体,可能与鱼体质量有较大关系。池塘养殖的鱼体形态指标变异系数均大于室内循环水养殖,说明池塘养殖环境具有更高的选择潜力。

      养殖方式
      breeding method
      性状
      trait
      体质量
      y/g
      全长
      x1/mm
      叉长
      x2/mm
      体长
      x3/mm
      躯干长
      x4/mm
      尾柄长
      x5/mm
      头长
      x6/mm
      吻长
      x7/mm
      眼径
      x8/mm
      体高
      x9/mm
      尾柄高
      x10/mm
      体宽
      x11/mm
      眼间距
      x12/mm
      室内循环水养殖
      indoor circulating aquaculture
      平均值±标准差 127.64±33.22** 228.78±20.16** 199.96±17.60** 184.45±16.49** 43.09±4.80** 48.41±4.92** 48.99±4.06** 7.44±1.10** 10.33±1.16** 49.45±5.26** 22.86±2.37** 24.98±2.99** 15.60±1.82**
      变异系数% 26.03 8.81 8.80 8.94 11.14 10.17 8.29 14.78 11.20 10.64 10.38 11.92 11.68
      月平均增长量g/M或mm/M 21.27 38.13 33.32 30.74 7.18 8.07 8.17 1.24 1.72 8.24 3.81 4.16 2.60
      池塘养殖
      pond culture
      平均值±标准差 70.14±57.20** 194.63±42.96** 167.44±36.78** 152.54±34.12** 34.33±9.28** 38.60±8.27** 41.15±8.04** 6.82±1.66** 8.57±1.38** 35.78±9.14** 17.67±5.56** 18.07±4.73** 12.84±3.13**
      变异系数% 81.56 22.07 21.90 22.37 27.03 21.42 19.53 24.40 16.10 25.56 31.48 26.19 24.37
      月平均增长量g/M或mm/M 11.69 32.44 27.91 25.42 5.72 6.43 6.86 1.14 1.43 5.96 2.95 3.01 2.14
      注:y为体质量、x1为全长、x2为叉长、x3为体长、x4为躯干长、x5为尾柄长、x6为头长、x7为吻长、x8为眼径、x9为体高、x10为尾柄高、x11为体宽、x12为眼间距,*表示有显著差异(P<0.05);**表示有极显著差异(P<0.01),下同 Note: y. body weight; x1. total length; x2. fork length; x3. body length; x4. stem length; x5. caudal peduncle length; x6. head length; x7. snout length ; x8. eye diameter; x9. body height ; x10. caudal peduncle height; x11. body width; x12. eye distance; *. significant difference (P<0.05); **. very significant difference (P<0.01); the same cases in the following tables.

      表 2  两种养殖环境下四指马鲅的主要性状特征

      Table 2.  The charateristics of morphological attributes of E. tetradactyuulum cultured in different rearing conditions

    • 所测2个养殖群体四指马鲅的形态性状与体质量均呈正相关,且相关性达到极显著水平 (P<0.01)。池塘养殖群体的各形态性状与体质量的相关系数均大于室内循环水养殖群体形态性状与体质量的相关系数。室内循环水养殖群体的体质量与各形态性状相关关系中,相关程度最大的是叉长,其次是体长、头长、尾柄高、全长、体高、躯干长和体宽,相关程度最小的是吻长;而池塘养殖群体的体质量与形态性状相关性最大的是全长和尾柄高,其次为叉长、体长、体高、躯干长、头长和体宽,相关程度最小的为眼径。2个养殖群体各形态性状之间的相关系数均达到极显著水平 (P<0.01),室内循环水养殖群体各性状之间相关性最大的是体长与叉长,池塘养殖群体的体长与叉长也具有最大的相关性;室内循环水养殖群体形态性状之间相关系数最小的是眼径与吻长,而池塘养殖群体形态性状之间相关系数最小的是体宽与眼径。

    • 室内循环水养殖四指马鲅的所有形态性状中,体长、头长、眼径、体高和体宽等5个形态性状对体质量的通径系数达到极显著水平。从直接作用系数来看,体长 (0.408)>体高 (0.337)>头长 (0.215)>体宽 (0.160)>眼径 (-0.096),表明体长对四指马鲅体质量的直接作用最明显。眼径的直接作用系数为负值,表明眼径对体质量影响为负向作用,但眼径通过体长、体高、头长和体宽对体质量产生的间接作用分别为0.218、0.124、0.200、0.09,其总的间接作用系数达0.64,抵消了负向作用。从间接作用系数来看,头长 (0.642)>眼径 (0.64)>体宽 (0.583)>体高 (0.497)>体长 (0.471) (表4)。

      性状
      trait
      相关系数
      correlation coefficient
      直接作用
      direct effect
      间接作用
      indirect effect
      Σx3x6x8x9x11
      x3 0.880 0.408 0.471 0.191 -0.051 0.229 0.102
      x6 0.858 0.215 0.642 0.363 -0.056 0.241 0.094
      x8 0.545 -0.096 0.64 0.218 0.124 0.200 0.098
      x9 0.834 0.337 0.497 0.278 0.154 -0.057 0.122
      x11 0.744 0.160 0.583 0.260 0.126 -0.059 0.256

      表 4  室内循环水养殖四指马鲅形态性状对体质量的通径分析

      Table 4.  Path analysis of morphological traits to body weight of E. tetradactyuulum in indoor circulating system

      池塘养殖四指马鲅的所有形态性状中,全长、躯干长、头长、体高和尾柄高5个形态性状对体质量的通径系数达到极显著水平。从直接作用系数来看,全长 (0.417)>尾柄高 (0.391)>体高 (0.268)>躯干长 (0.122)>头长 (-0.206),全长对体质量的直接作用最明显。头长对四指马鲅体质量的直接影响系数为负值,说明头长对体质量影响为负向作用,但头长通过全长、躯干长、体高和尾柄高产生较大的间接影响 (分别为0.410、0.116、0.260、0.375),其间接作用总和达到1.161,完全抵消了其负向作用。就间接作用系数来看,头长 (1.161)>躯干长 (0.833)>体高 (0.701)>尾柄 (0.585)>体宽 (0.559) (表5)。

      性状
      trait
      相关系数
      correlation coefficient
      直接作用
      direct effect
      间接作用
      indirect effect
      Σx1x4x6x9x10
      x1 0.975 0.417 0.559 0.118 -0.202 0.262 0.381
      x4 0.955 0.122 0.833 0.405 -0.195 0.253 0.370
      x6 0.954 −0.206 1.161 0.410 0.116 0.260 0.375
      x9 0.970 0.268 0.701 0.407 0.115 -0.200 0.379
      x10 0.975 0.391 0.585 0.406 0.116 -0.197 0.260

      表 5  池塘养殖四指马鲅形态性状对体质量的通径分析

      Table 5.  Path analysis of morphological traits to body weight of E. tetradactyuulum in pond culture system

    • 四指马鲅形态性状对体质量的决定系数见表3。将四指马鲅的形态性状与体质量的相关系数分成各形态性状直接影响及其通过其他形态性状的间接影响。室内循环水养殖四指马鲅的5个性状的直接决定与间接决定系数总和为1.418 (表6),表明体长、头长、眼径、体高和体宽是影响室内循环水养殖四指马鲅体质量的主要性状,且所选取的这5个性状对体质量的影响存在差异。从直接决定程度看,体宽对体质量的直接决定程度为0.554,高于其他4个性状;从间接决定程度来看,体长、头长的共同影响对体质量的决定程度较高 (0.156)。

      群体
      population
      性状
      trait
      yx1x2x3x4x5x6x7x8x9x10x11
      室内循环水养殖
      indoor circulating aquaculture
      x1 0.846**
      x2 0.891** 0.937**
      x3 0.880** 0.930** 0.987**
      x4 0.770** 0.768** 0.806** 0.824**
      x5 0.764** 0.753** 0.799** 0.835** 0.781**
      x6 0.858** 0.877** 0.899** 0.890** 0.748** 0.740**
      x7 0.531** 0.494** 0.499** 0.471** 0.449** 0.428** 0.595**
      x8 0.545** 0.626** 0.586** 0.535** 0.521** 0.401** 0.579** 0.338**
      x9 0.834** 0.707** 0.733** 0.681** 0.591** 0.553** 0.716** 0.518** 0.593**
      x10 0.847** 0.755** 0.789** 0.777** 0.695** 0.693** 0.803** 0.501** 0.548** 0.839**
      x11 0.744** 0.628** 0.662** 0.638** 0.659** 0.609** 0.588** 0.445** 0.614** 0.761** 0.705**
      x12 0.615** 0.596** 0.628** 0.602** 0.595** 0.528** 0.597** 0.341** 0.617** 0.598** 0.658** 0.700**
      池塘养殖
      pond culture
      x1 0.975**
      x2 0.973** 0.998**
      x3 0.972** 0.998** 0.999**
      x4 0.955** 0.971** 0.971** 0.972**
      x5 0.928** 0.960** 0.960** 0.964** 0.927**
      x6 0.954** 0.983** 0.983** 0.983** 0.949** 0.949**
      x7 0.900** 0.913** 0.912** 0.908** 0.877** 0.873** 0.896**
      x8 0.877** 0.898** 0.900** 0.894** 0.871** 0.861** 0.884** 0.871**
      x9 0.970** 0.977** 0.976** 0.975** 0.945** 0.925** 0.969** 0.884** 0.876**
      x10 0.975** 0.974** 0.972** 0.972** 0.947** 0.929** 0.958** 0.909** 0.883** 0.970**
      x11 0.940** 0.943** 0.942** 0.943** 0.919** 0.913** 0.925** 0.865** 0.860** 0.947** 0.940**
      x12 0.955** 0.969** 0.967** 0.968** 0.941** 0.937** 0.962** 0.877** 0.871** 0.964** 0.968** 0.919**

      表 3  不同四指马鲅养殖群体各形态性状间的相关系数

      Table 3.  Correlation coefficients among morphological traits of E. tetradactyuulum cultured in different environment

      性状
      traits
      x3x6x8x9x11Σ
      x3 0.166 0.156 -0.042 0.187 0.083 1.418
      x6 0.046 -0.024 0.104 0.040
      x8 0.009 -0.038 -0.019
      x9 0.114 0.082
      x11 0.554

      表 6  室内循环水养殖四指马鲅形态性状指标对体质量的决定作用系数

      Table 6.  Determinant coefficients of morphological traits to body weight of E. tetradactylum in indoor circulating aquaculture system

      池塘养殖四指马鲅的5个形态性状直接决定作用系数与间接决定作用系数的总和为0.968,说明全长、躯干长、头长、体高和尾柄高是影响室外池塘养殖四指马鲅体质量的主要形态性状;全长对四指马鲅体质量的直接决定程度最大 (0.174),其次为尾柄高 (0.153),最小为躯干长 (0.015);从间接决定程度分析,全长和尾柄高共同作用对体质量的决定程度最大 (0.318,表7)。

      性状
      trait
      x1x4x6x9x10Σ
      x1 0.174 0.099 -0.169 0.218 0.318 0.968
      x4 0.015 -0.048 0.062 0.090
      x6 0.042 -0.107 -0.154
      x9 0.072 0.203
      x10 0.153

      表 7  室外池塘养殖四指马鲅形态性状对体质量的决定作用系数

      Table 7.  Determinant coefficients of morphological traits to body weight of E. tetradactylum in aquaculture pond

    • 通过多元回归方法,分别建立室内循环水养殖 (ya)、池塘养殖 (yb) 四指马鲅形态性状与鱼体质量的多元回归方程:

      $\begin{split} {y_{\rm{a}}} &= - 231.439 + 0.823{x_3} + 1.756{x_6} - 2.771{x_8} + 2.13{x_9}\\ &+ 1.788{x_{11}}\\ {y_{\rm{b}}} &= - 134.385 + 0.555{x_1} + 0.751{x_4} - 1.467{x_6} + 1.677{x_9} \\ &+ 4.020{x_{10}} \end{split} $

      方程式中,y为体质量,x1为全长,x3为体长,x4为躯干长,x6为头长,x8为眼径,x9为体高,x10为尾柄高,x11为体宽。

      室内循环水养殖和池塘养殖的多元回归方程的回归关系均达极显著水平 (F=234.27,P=0.000;F=1051.96,P=0.000),R2分别为0.891和0.968。室内循环水养殖所选的x3x6x8x9x11对四指马鲅体质量的偏回归系数达到显著或极显著水平 (x3t=6.367,P=0.000<0.01;x6t=3.211,P=0.002<0.01;x8t=-2.575,P=0.011<0.05;x9t=6.781,P=0.000<0.01;x11t=3.418,P=0.001<0.01);池塘养殖所选的性状x1x4x6x9x10对四指马鲅体质量的偏回归系数达到极显著水平 (x1t=3.538,P=0.001<0.01;x4t=2.120,P=0.035<0.05;x6t=-2.668,P=0.008<0.01;x9t=3.796,P=0.000<0.01;x10t=5.979,P=0.000<0.01)。经过分析,实验所得两个回归方程计算出的估测值与观测值无显著差异,表明该多元线性回归方程可以准确反映两种养殖环境下四指马鲅形态性状与体质量之间的相互关系。

    • 不同养殖环境影响养殖鱼类的生长性能。不同养殖环境下,养殖水体在水温、溶氧、水体流速以及饵料等方面均不相同,造成养殖鱼类生长性能的差异。由于室内工厂化养殖的水温、天然饵料均低于池塘养殖模式,造成室内养殖驼背鲈 (Chromileptes altivelis) 生长速度较慢[23];美济礁内水温较高、病原微生物少、溶解氧含量较高、天然饵料丰富,并且水体流速适合鱼的摄食和消化,因此美济礁网箱内养殖的尖吻鲈生长性能高于工厂化养殖[15]。池塘内循环高密度养殖模式下,养殖水体溶解氧充足、投料充分等因素,使大口黑鲈 (Micropterus salmoides) 生长性能明显高于常规池塘养殖[24]。本研究中,室内循环水养殖的四指马鲅生长速度、饵料系数、单位面积产量均高于池塘养殖,并且鱼体规格均匀。室内循环水养殖和池塘养殖环境下四指马鲅体质量的变异系数分别为26.02%和81.56%,表明室内循环水养殖产品规格更加均匀。室内循环水养殖具有可控性强、高密度、易管理,养殖鱼类摄食效率高,生长速度较快,规格均匀等优点[25],而池塘养殖容易受到气候及环境因子变化影响,如溶解氧降低、水温变化、盐度变化等,养殖鱼体生长也受到一定影响。本实验中,四指马鲅应激性较强,室内循环水养殖系统中稳定的环境因子、足够的饵料等因素减轻了其应激强度,鱼的摄食效率高,可能是室内循环水养殖四指马鲅生长性能较好的原因。此外,池塘养殖水体较大并且养殖期间未分池,容易形成比较明显的生长差异。室内循环水养殖模式中四指马鲅的成活率略较低,其主要原因可能是:1) 养殖桶水体较小,四指马鲅的游泳速度快,鱼的吻部与桶壁易发生碰撞而受伤感染;2) 四指马鲅的驯化程度不够高。本实验中采用的四指马鲅是养殖新品种,随着驯化程度的提升,开展室内循环水养殖四指马鲅具有较大的应用前景。

      形态性状是生物进化形成的特性,主要由遗传基因决定,同时也受到环境因子的影响而造成形态性状的差异。一般情况下,相同体型的鱼类影响其体质量的主要形态性状具有相似性。侧扁型鱼类 (如卵形鲳鲹) 的体质量主要由体长、体高和体宽决定[26]。圆筒型鱼类,如叉斑狗母鱼 (Synodus macrops) 的体质量主要受体长、体高和体宽的影响[27]。纺锤形鱼类 (如尖吻鲈) 体质量主要受体长 (全长) 和体高的影响[15]。本实验中室内循环水养殖模式下影响四指马鲅体质量的主要形态性状包括叉长、体长、头长、尾柄高、全长、体高、躯干长和体宽,而池塘养殖模式下影响四指马鲅体质量的主要形态性状包括全长、尾柄高、叉长、体长、体高、躯干长、头长和体宽,均包含8个主要的形态指标,而这些形态性状指标与以往研究影响侧扁体型鱼类体质量的形态性状相近。本研究中,两种养殖环境下影响四指马鲅体质量的形态性状指标相关系数和重要性有所不同,表明室内循环水养殖环境和池塘养殖环境在一定程度上造成了四指马鲅在形态性状方面的区别。

      采用通径分析方法可以确定影响鱼类体质量的主要形态指标[28],进而分析影响鱼体形态性状的环境因素。同一批鱼苗在不同养殖环境下的形态性状会表现出明显差别,陆基养殖环境中尖吻鲈的体质量主要受全长和体高的影响,而离岸养殖条件下鱼体质量主要受体长、体高和尾柄长的影响,分析其主要原因可能是深水网箱内水温较高、水体流动性强,尖吻鲈的躯干和尾部运动量增加,因此深水网箱养殖尖吻鲈的体长、体高和尾柄长是主要影响体质量的形态性状[15]。本研究经过通径分析并确认回归曲线自变量后,两种养殖模式下均有5个形态形状对体质量的通径系数显著相关。本研究通径分析发现,影响室内循环水养殖四指马鲅体质量的主要指标为体长、体高、头长和体宽,而影响池塘养殖鱼体质量的主要指标是全长、尾柄高、体长、躯干长。四指马鲅在室内养殖桶中一直处于快速游泳过程,并且连续发生转弯动作,需要头部和尾部转动方向以及提供动力,可能是造成头长、尾柄较为发达,成为影响鱼体质量的主要影响因子;而池塘内四指马鲅的游泳范围较广,速度可能更快,不需要经常变动方向,因此头长对体质量的影响系数较小。在不同的养殖环境中,四指马鲅均具有快速游泳的状态,因此叉长、体长、全长均是这两种养殖模式中影响体质量的主要影响因子。体长、体高和头长是对室内循环水养殖四指马鲅体质量影响的直接作用较大,而全长、尾柄高和体高对池塘养殖四指马鲅体质量的直接影响较大,不同的养殖环境影响了鱼的形态性状,从而对鱼的体型和生长产生影响。本研究发现,不同的养殖环境影响鱼的生物行为和游泳特征,进而对鱼的体型和生长产生影响。

    • 室内循环水系统中水温、盐度等环境因子稳定,并且饵料投喂等均充足,是四指马鲅生长性能优于池塘养殖的主要原因。四指马鲅的游泳速度快,而室内养殖桶水体较小限制了其游泳,鱼的吻部碰撞桶壁后容易受伤感染,这可能与四指马鲅的驯养程度还不够高有关系。随着四指马鲅的驯化程度增强,开展室内循环水养殖四指马鲅具有较大的应用前景。本研究两种养殖模式影响四指马鲅体质量的主要形态性状均包括叉长、体长、头长、尾柄高、全长、体高、躯干长和体宽,只是相关系数和重要性略有不同。不同的养殖环境影响鱼的生物行为和游泳特征,进而对鱼的体型和生长产生影响,从而表现出不同作用系数和相关性。结合不同养殖环境中的生长性状表现,可以选择不同的性状指标以进行良种选育或者养殖生产。通过多元回归分析,剔除偏回归系数不显著的形态性状指标,分别建立室内循环水养殖、池塘养殖四指马鲅形态性状与鱼体质量的多元回归方程:

      $ \begin{split} {y_{\rm{a}}} &= - 231.439 + 0.823{x_3} + 1.756{x_6} - 2.771{x_8} + 2.13{x_9} \\ &+ 1.788{x_{11}}\\ {y_{\rm{b}}} &= - 134.385 + 0.555{x_1} + 0.751{x_4} - 1.467{x_6} + 1.677{x_9}\\ &+ 4.020{x_{10}} \end{split} $

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