Study on tolerance of Hemifusus tuba juvenile at to nitrite
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摘要:
水温29 ℃时研究了管角螺(Hemifusus tuba)稚贝[壳高(1.22±0.14)mm]在不同盐度和pH下对亚硝酸盐毒性的耐受力。试验结果表明,pH和盐度越低,亚硝酸盐对稚贝的毒害作用越大。水体pH为6.7、7.3、8.0和8.8时,亚硝酸盐对管角螺稚贝的96 h半数致死质量浓度(LC50)(95%可信区间)分别为188 mg·L-1(167~213 mg·L-1)、213 mg·L-1(195~231 mg·L-1)、254 mg·L-1(231~271 mg·L-1)和304 mg·L-1(284~321 mg·L-1),相对应的安全质量浓度(SC)为18.8 mg·L-1、21.3 mg·L-1、25.4 mg·L-1和30.4 mg·L-1,pH 8.8时亚硝酸盐对稚贝的SC是pH 6.7时的1.6倍;盐度在16、19、23和28时,亚硝酸盐对管角螺稚贝的96 h LC50(95%可信区间)分别为151 mg·L-1(138~178 mg·L-1)、171 mg·L-1(159~192 mg·L-1)、265 mg·L-1(246~282 mg·L-1)和296 mg·L-1(278~323 mg·L-1),相对应的SC分别为15.1 mg·L-1、17.1 mg·L-1、26.5 mg·L-1和29.6 mg·L-1,盐度28时亚硝酸盐对稚贝的SC是盐度16时的近2倍。
Abstract:Under the water temperature of 29 ℃, we studied the tolerance of Hemifusus tuba juvenile at shell height (11.3±0.11) mm to nitrite at different pH and salinity. The result shows that the toxicity of nitrite to H.tuba juveniles is greater when pH and salinity are lower. When pH is 6.7, 7.3, 8.0 and 8.8, the 96 h LC50 of nitrite with 95% confidence limit to the juveniles is 188 mg·L-1(167~213 mg·L-1), 213 mg·L-1(195~231 mg·L-1), 254 mg·L-1(231~271 mg·L-1) and 304 mg·L-1 (284~321 mg·L-1); correspondingly, the safe concentration (SC) of nitrite to the juveniles is 18.8 mg·L-1, 21.3 mg·L-1, 25.4 and 30.4 mg·L-1, respectively; SC at pH 8.8 is 1.6 times that at pH 6.7. The 96 h LC50 with 95% confidence limit of nitrite to juveniles is 151 mg·L-1(138~178 mg·L-1), 171 mg·L-1(159~192 mg·L-1), 265 mg·L-1(246~282 mg·L-1) and 296 mg·L-1 (278~323 mg·L-1) when salinity is 16, 19, 23 and 28; correspondingly, the SC is 15.1 mg·L-1, 17.1 mg·L-1, 26.5 mg·L-1 and 29.6 mg·L-1, respectively; SC at the salinity of 28 is nearly 2 times that of 16.
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Keywords:
- Hemifusus tuba /
- juvenile /
- nitrite /
- tolerance
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华贵栉孔扇贝(Chlamys nobilis)属于热带海水贝类,具有肉质鲜美、营养价值高等优点,自20世纪70年代起,有关其人工育苗和规模化养殖迅速在南方各沿海省份展开,并取得了较好的经济效益,但由于长期养殖,华贵栉孔扇贝也面临种质质量退化的问题,严重影响了该产业的健康发展。目前相关机构已经对其开展了选育研究,并取得了初步成效。数量遗传学作为一种新型研究遗传育种的学科,在水产动物遗传育种中展现了很大的优越性,但将此方法运用于华贵栉孔扇贝良种选育的相关研究尚不多见。该研究在此方向作了初步探索,解决华贵栉孔扇贝养殖产业健康发展的关键所在是建立有效的良种选育方法[3-4]。
三亚崖州湾海区是海南省华贵栉孔扇贝主养区之一,已有5年养殖经历。笔者通过对该海区养殖的华贵栉孔扇贝数量性状的测量和分析,采用多元分析和回归方法,建立形态性状与质量性状间的多元线性回归方程[5],以期为华贵栉孔扇贝通过数量性状辅助选择育种提供相关理论依据。
1. 材料与方法
1.1 材料
受测的华贵栉孔扇贝来自于三亚崖州湾养殖海区,由三亚意源养殖有限公司提供。
1.2 取样和测量方法
2010年3月30日一次性随机选取各年龄阶段526个扇贝标本测量其数量性状。测量前清除其表面附着物。5个形态性状(壳高、壳长、绞合线长、壳厚和贝柱直径)用数显游标卡尺测量(精度为0.02 mm),6个质量性状(总质量、壳质量、贝柱鲜质量、鲜肉质量、干肉质量和贝柱干质量)用电子天平测量(精度为0.01 g)。鲜肉质量指活体去壳后含水分的质量,干肉质量指将鲜肉放入烘箱去除水分后的质量。
1.3 数据分析方法
测量的数据使用SPSS 13软件进行数据分析,对数据采用t检验,用多元回归分析法,分析5个测量指标[壳高(x1)、壳长(x2)、绞合线长(x3)、壳厚(x4)和总质量(x5)]对扇贝3个经济性状[鲜肉质量(y1)、肉柱鲜质量(y2)和肉柱干质量(y3)]的影响,同时作通径分析。
2. 结果与分析
2.1 各性状的参数分析
华贵栉孔扇贝壳高、壳长、绞合线长、壳厚、贝柱直径、总质量、壳质量、鲜肉质量、贝柱鲜质量、干肉质量和贝柱干质量等11个数量性状的各种参数见表 1。其中不同性状的参数单位有所不同,不能进行性状间比较。变异系数的单位相同,因而可以进行性状间比较。性状的变异系数越大,表明品种相应指标可供选择的范围越大,选择的潜力就越大。11个性状的变异系数由大到小依次为贝柱干质量>干肉质量>贝柱鲜质量>鲜肉质量>总质量>壳质量>贝柱直径>壳厚>绞合线长>壳长>壳高。因此,在华贵栉孔扇贝高产品种培育中对这些性状进行选择时,应首先考虑贝柱干质量,其次是干肉质量、贝柱鲜质量、鲜肉质量、总质量、壳质量、贝柱直径、壳厚、绞合线长和壳长,最后是壳宽。
表 1 各性状的表型统计量(n=526)Table 1. Phenotypic statistics of various quantitative traits参数parameter 壳高/mm SH 壳长/mm SL 绞合线长/mm HL 壳厚/mm ST 贝柱直径/mm CP 总质量/g TW 壳质量/g WWAM 鲜肉质量/g FW 贝柱鲜质量/g CFW 干肉质量/g DFW 贝柱干质量/g DWAM max 76.00 72.30 42.00 26.30 23.10 54.01 29.93 24.74 5.32 3.66 1.30 min 44.10 41.00 21.90 13.10 8.90 10.23 7.28 1.33 0.55 0.40 0.07 mean 60.52 55.57 32.58 18.97 15.83 27.86 17.07 10.79 2.40 1.46 0.53 R 31.90 31.30 20.10 13.20 14.20 43.78 22.65 23.41 4.77 3.26 1.23 SD 5.52 5.44 3.32 2.04 2.46 7.08 4.17 3.29 0.87 0.57 0.22 SE 0.24 0.24 0.14 0.09 0.11 0.31 0.18 0.14 0.04 0.02 0.01 CV 9.12% 9.80% 10.19% 10.77% 15.56% 25.43% 24.42% 30.51% 36.31% 38.99% 42.19% 2.2 5个数量性状的回归分析及通径分析
2.2.1 鲜肉质量
分析5个测量指标[壳高(x1)、壳长(x2)、绞合线长(x3)、壳厚(x4)和总质量(x5)]对扇贝鲜肉质量(y)的影响(表 2)。总质量与鲜肉质量为极显著的正相关(相关系数为0.839 4,P < 0.01),壳厚与贝柱鲜质量为显著的负相关(相关系数为-0.110 7,0.01 < P < 0.05)。y=1.295-0.033 15x1-0.091 6x4+0.474 9x5,决定系数R2=0.878 563,剩余标准差SSE=1.150 2。
表 2 5个数量性状对鲜肉质量的逐步回归分析Table 2. Stepwise regression analysis between 5 quantitative traits and shell-free weight变量variable 回归系数regression coefficient 标准回归系数standard regression coefficient 偏相关partial correlation t P x1 -0.033 1 -0.055 5 -0.092 8 2.126 9 0.033 9 x4 -0.091 6 -0.056 8 -0.107 4 2.464 6 0.014 0 x5 0.474 9 1.022 5 0.839 4 35.246 5 0.000 0 通径系数反映自变量对依变量的直接影响,总质量对鲜肉质量的影响最为明显,直接系数为1.024 9(表 3)。x5与鲜肉质量的相关系数最大,而x1和x4与鲜肉质量呈负相关,x5与鲜肉质量呈正相关。
表 3 5个数量性状对鲜肉质量的通径分析Table 3. Path analysis between 5 quantitative traits and shell-free weight变量variable 直接系数direct factor 通过x1 by x1 通过x4 by x4 通过x5 by x5 总影响total impact x1 -0.055 5 - -0.037 8 0.822 6 0.729 3 x4 -0.056 8 -0.036 9 - 0.757 1 0.663 4 x5 1.024 9 -0.044 7 -0.042 1 - 0.935 7 2.2.2 贝柱鲜质量
分析5个测量指标[壳高(x1)、壳长(x2)、绞合线长(x3)、壳厚(x4)和总质量(x5)]对扇贝贝柱鲜质量(y)的影响(表 4),总质量与贝柱鲜质量呈极显著的正相关(相关系数为0.622 9,P < 0.01),绞合线长与贝柱鲜质量呈极显著的负相关(相关系数为-0.196 6,P < 0.01)。y=-0.168 8+0.027 34x2-0.046 04x3+0.091 4x5,决定系数R2=0.617 847,剩余标准差SSE=0.539 5。
表 4 5个数量性状对贝柱鲜质量的逐步回归分析Table 4. Stepwise regression analysis between 5 quantitative traits and adductor muscle weight变量variable 回归系数regression coefficient 标准回归系数standard regression coefficient 偏相关partial correlation t P x2 0.027 3 0.171 0 0.154 5 3.569 8 0.000 4 x3 -0.046 0 -0.175 7 -0.196 6 4.576 6 0.000 0 x5 0.091 4 0.744 1 0.629 9 18.513 1 0.000 0 从表 5中可以看出,通径系数反映自变量对依变量的直接影响。结果显示,总质量对贝柱鲜质量的影响最为明显,直接系数为0.744 1;x2和x5与贝柱鲜质量呈正相关,x3与贝柱鲜质量呈负相关; x5的总体影响最大(0.775 4),x2其次(0.596 0)。
表 5 5个数量性状对贝柱鲜质量的通径分析Table 5. Path analysis between 5 quantitative traits and adductor muscle weight变量variable 直接系数direct factor 通过x1 by x1 通过x4 by x4 通过x5 by x5 总影响total impact x2 0.171 0 - -0.124 4 0.549 5 0.596 0 x3 -0.175 7 0.121 1 - 0.402 1 0.347 5 x5 0.744 1 0.126 3 -0.094 9 - 0.775 4 2.2.3 贝柱干质量
分析5个测量指标[壳高(x1)、壳长(x2)、绞合线长(x3)、壳厚(x4)和总质量(x5)]对扇贝贝柱干质量(y)的影响(表 6)。总质量与贝柱干质量为极显著的正相关(相关系数为0.743 0,P < 0.01),壳长与贝柱干质量为显著的负相关(相关系数为-0.092 2,P < 0.05),绞合线长与贝柱干质量为极显著的负相关(相关系数为-0.141 1,P < 0.01)。y=0.228 7-0.005 0x2-0.007 8x3+0.029 9x5,决定系数R2=0.664 705,剩余标准差SSE=0.129 1。
表 6 5个数量性状对贝柱干质量的逐步回归分析Table 6. Stepwise regression analysis between 5 quantitative traits and adductor muscle dry weight变量variable 回归系数regression coefficient 标准回归系数standard regression coefficient 偏相关partial correlation t P x2 -0.005 0 -0.123 7 -0.119 9 2.756 7 0.006 0 x3 -0.007 8 -0.117 0 -0.141 1 3.253 9 0.001 2 x5 0.029 9 0.954 0 0.743 0 25.341 1 0.000 0 从表 7可以看出,通径系数反映自变量对依变量的直接影响。结果显示,总质量对贝柱鲜质量的影响最为明显,直接系数为0.954 0。
表 7 5个数量性状对贝柱干质量的通径分析Table 7. Path analysis between 5 quantitative traits and adductor muscle dry weight变量variable 直接系数direct factor 通过x1 by x1 通过x4 by x4 通过x5 by x5 总影响total impact x2 -0.123 7 - -0.082 9 0.704 5 0.497 9 x3 -0.117 0 -0.087 6 - 0.515 5 0.310 9 x5 0.954 0 -0.091 3 -0.063 2 - 0.799 4 x5与贝柱干质量呈正相关,x2和x3与贝柱干质量呈负相关,x5对贝柱干质量产生的影响最为明显。
3. 讨论
3.1 通径分析的运用
性状间的相关系数是进行多元分析的基础,但相关系数是两变量间关系的综合体现,其既包括变量间的直接关系,又包括通过其他变量影响的间接关系。单纯采用性状间的相关系数不能正确表述两性状间的真实关系。通径分析可用于分析多个自变量与变量之间的线性关系,是回归分析的拓展,不仅可以处理较为复杂的变量关系,而且能把性状间相关性分成直接影响和间接影响[6-8]。该研究中华贵栉孔扇贝壳高、壳长、绞合线长、壳厚和总质量与扇贝的鲜肉质量、贝柱鲜质量及贝柱干质量的相关系数均极显著,建立回归方程时将其余几个对经济性状相关系数影响不显著的予以剔除以建立理想的回归方程。
3.2 数量性状的选育
衡量华贵栉孔扇贝生长状况的数量性状一般包括长度(高度)和质量,该研究选取长度和质量2个性状来探讨华贵栉孔扇贝数量性状间的相关性。以相关形态性状和总质量为自变量,对3个主要经济性状的回归相关性极显著。把简单易测的性状作为自变量是符合期望的[9-11]。因此,在华贵栉孔扇贝的遗传育种中把壳长和总质量作为重要生长指标即可。通径分析在水产动物的遗传育种中运用非常广泛[12-16],如王爱民等[17]对马氏珠母贝(Pinctada martensii)不同地理种群内自繁和种群间杂交子一代形态性状参数进行了相关分析,郑怀平等[18]对近江牡蛎(Ostrea rivularis gould)养殖群体数量性状间的相关性进行了通径分析,喻子牛等[19]对香港巨牡蛎(Crassostrea hongkongensis)雌雄群体数量性状进行了通径分析。
3.3 选育对加工产业的意义
选育优质的良种对华贵栉孔扇贝加工产业具有相当重要的意义。加工企业需用扇贝的贝柱来加工产品,因而对贝柱的质量格外关注。该研究中对扇贝贝柱鲜质量和贝柱干质量均作了相关分析[20]与通径分析,研究结果显示,总质量对于3个经济性状的正面影响最大。因此,在高产选育时应选择总质量大的品种来进行选育,使获得的优良品种能够产生大的贝柱。
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表 1 不同pH下亚硝酸盐对管角螺稚贝毒性试验结果
Table 1 Toxicity of nitrite to H.tuba juveniles at different pH
% ρ(亚硝酸盐)/mg·L-1 nitrite concentration 死亡率mortality pH 6.7 pH 7.3 pH 8.0 pH 8.8 24 h 48 h 72 h 96 h 24 h 48 h 72 h 96 h 24 h 48 h 72 h 96 h 24 h 48 h 72 h 96 h 对照组control - - - - - - - - - - - - - - - - 117 - - - 3.3 - - - - - - - - - - - - 136 - - 3.3 16.7 - - 10.0 10.0 - - - - - - - - 152 - 13.3 16.7 33.3 - 10.0 16.7 16.7 3.3 3.3 3.3 10.0 3.3 3.3 3.3 3.3 181 16.7 36.7 46.7 53.3 16.7 23.3 30.0 36.7 16.7 16.7 26.7 30.0 6.7 6.7 13.3 20.0 221 36.7 46.7 56.7 73.3 26.7 26.7 46.7 56.7 16.7 33.3 40.0 46.7 16.7 20.0 23.3 33.3 257 50.0 56.7 76.7 83.3 43.3 46.7 60.0 73.3 43.3 53.3 53.3 53.3 33.3 33.3 40.0 43.3 312 83.3 100.0 100.0 100.0 53.3 66.7 86.7 93.3 46.7 63.3 73.3 83.3 36.7 46.7 46.7 53.3 352 93.3 100.0 100.0 100.0 83.3 93.3 93.3 100.0 63.3 76.7 83.3 90.0 40.0 46.7 46.7 66.7 420 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 93.3 100.0 100.0 100.0 53.3 73.3 86.7 100.0 表 2 不同pH下亚硝酸盐对管角螺稚贝的半致死质量浓度(LC50)及95%可信区间
Table 2 Median lethal concentration (LC50) and 95% confidence interval of nitrite to H.tuba juveniles at different pH
pH 时间/h time 半数致死质量浓度/mg·L-1 LC50 95%可信区间/mg·L-1 95% confidence interval 安全质量浓度/mg·L-1 safe concentration 6.7 24 268 241~289 18.8 48 236 217~253 72 215 196~241 96 188 167~213 7.3 24 289 271~214 21.3 48 266 241~287 72 244 228~263 96 213 195~231 8.0 24 323 299~341 25.4 48 288 263~302 72 276 249~296 96 254 231~271 8.8 24 403 386~421 30.4 48 375 364~393 72 373 355~401 96 304 284~321 表 3 不同盐度下亚硝酸盐对管角螺稚贝毒性试验结果
Table 3 Toxicity of nitrite to H.tuba juveniles at different salinity
% ρ(亚硝酸盐)/mg·L-1 nitrite concentration 死亡率/% mortality 盐度16 salinity 16 盐度19 salinity 19 盐度23 salinity 23 盐度28 salinity 28 24 h 48 h 72 h 96 h 24 h 48 h 72 h 96 h 24 h 48 h 72 h 96 h 24 h 48 h 72 h 96 h 对照组control - - - - - - - - - - - - - - - - 117 - - 6.7 6.7 - - 3.3 3.3 - - - - - - - - 136 - 13.6 26.7 43.3 - 3.3 16.7 26.7 - - 3.3 3.3 - - - 3.3 152 6.7 36.7 43.3 50.0 6.7 23.3 36.7 46.7 - 13.3 16.7 23.3 3.3 6.7 6.7 6.7 181 23.3 43.3 50 66.7 13.3 33.3 46.7 56.7 13.3 26.7 26.7 36.7 10.0 13.3 26.7 26.7 221 46.7 56.7 73.3 83.3 33.3 46.7 60.0 76.7 26.7 36.7 36.7 46.7 23.3 23.3 33.3 36.7 257 60.0 66.7 83.3 93.3 40.0 56.7 73.3 83.3 33.3 33.3 46.7 53.3 26.7 30.0 36.7 43.3 312 76.7 90.0 93.3 100.0 53.3 70.0 86.7 93.3 43.3 56.7 63.3 83.3 36.7 36.7 43.3 53.3 352 86.7 96.7 100.0 100.0 76.7 93.3 93.3 100.0 56.7 73.3 86.7 96.7 40.0 50.0 56.7 76.7 420 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 96.7 100.0 100.0 100.0 56.7 90.0 100.0 100.0 表 4 不同盐度下亚硝酸盐对管角螺稚贝的半致死质量浓度(LC50)及95%可信区间
Table 4 Median lethal concentration (LC50) and 95% confidence interval of nitrite to H.tuba juveniles at difference salinity
pH 盐度salinity 半数致死质量浓度/mg·L-1 LC50 95%可信区间/mg·L-1 95% confidence interval 安全质量浓度/mg·L-1 safe concentration 16 24 231 211~252 15.1 48 207 184~221 72 184 166~208 96 151 138~178 19 24 262 242~284 17.1 48 233 217~251 72 207 189~231 96 171 159~192 23 24 341 327~364 26.5 48 304 287~322 72 288 267~311 96 265 246~282 28 24 399 374~421 29.6 48 361 344~382 72 332 312~354 96 296 278~323 表 5 亚硝酸盐对几种水产动物的96 h LC50比较
Table 5 Comparison of 96 h LC50 of nitrite among several kinds of aquatic animals
种类species 规格/mm size 水温/℃ water temperature pH 96 h半数致死质量浓度/mg·L-1 96 h LC50 黄颡鱼Pelteobagrus fulvidraco[11] 27.75±3.62 23±1 7.45±0.28 107 大菱鲆Sophthalmus maximus[12] 20~24 16±1 7.9 130.66 半滑舌鳎Cynoglossus semilaevis[8] 30~34 16±1 7.9 41.66 罗氏沼虾Macrobrachium rosenbergii[13] Z5 30±0.2 8.3 6.4 Z7 30±0.2 8.3 13.8 Z9 30±0.2 8.3 16.8 方斑东风螺Babylonia areolata[17] 日龄30 d 29±1 8.1 270.1 管角螺H.tuba(该研究) 1.22±0.14 29 8.2 265 注:Z.溞状幼体
Note: Z.zoaea -
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