丘陵山區(qū)養(yǎng)殖中華圓田螺主要形態(tài)性狀對(duì)螺重的相關(guān)性及通徑分析

邱齊駿 顏冬 龔守賀 王鑫 周勝福 張鵬 鄧翔 劉棟梁

摘 要：為深入認(rèn)識(shí)丘陵山區(qū)養(yǎng)殖中華圓田螺（Cipangopaludina cathayensis）主要形態(tài)性狀與螺重之間的關(guān)系，測(cè)量2 320只田螺個(gè)體的螺重（BW，g）、螺長(zhǎng)（SL，mm）和螺寬（SW，mm），通過模型擬合篩選獲得螺長(zhǎng)、螺寬與螺重關(guān)系的最佳模型。建立以螺長(zhǎng)與螺寬為自變量，螺重作為因變量的回歸方程，計(jì)算直接、間接通徑系數(shù)和決定系數(shù)。模型擬合結(jié)果顯示，田螺個(gè)體螺長(zhǎng)、螺寬分別與螺重的最優(yōu)擬合模型都為冪函數(shù)曲線模型，2個(gè)形態(tài)性狀與螺重的最優(yōu)模型分別為：y=0.000 638x2.719、y=0.000 482x3.111。通徑分析結(jié)果顯示，螺長(zhǎng)對(duì)田螺螺重的直接影響最大，通徑系數(shù)為0.701。2個(gè)形態(tài)性狀對(duì)螺重都有極顯著的直接作用，其最優(yōu)多元回歸方程：BW=-28.355+0.783 SL+0.480 SW。

關(guān)鍵詞：中華圓田螺（Cipangopaludina cathayensis）;形態(tài)性狀;模型擬合;相關(guān)系數(shù);通徑系數(shù)

中圖分類號(hào)：S917.4

中華圓田螺（Cipangopaludina cathayensis）是我國(guó)重要的經(jīng)濟(jì)養(yǎng)殖螺類。近幾年人們對(duì)夜宵的需求加大，使得田螺開始供不應(yīng)求。中國(guó)有大面積的有效利用率較低的丘陵山區(qū)，可以為養(yǎng)殖田螺提供充裕空間和山泉水，這對(duì)田螺養(yǎng)殖產(chǎn)業(yè)的發(fā)展大有裨益。由于參考形態(tài)性狀進(jìn)行良種選育的研究在水產(chǎn)養(yǎng)殖中已得到廣泛的應(yīng)用，而當(dāng)前對(duì)于丘陵山區(qū)養(yǎng)殖田螺的主要形態(tài)性狀（螺長(zhǎng)、螺寬）與螺重之間關(guān)系的研究未見報(bào)道。因此，本文通過測(cè)量丘陵山區(qū)養(yǎng)殖田螺個(gè)體的螺重及螺長(zhǎng)、螺寬2個(gè)主要形態(tài)性狀，應(yīng)用統(tǒng)計(jì)軟件分別估算螺長(zhǎng)與螺重、螺寬與螺重的曲線走勢(shì)，選擇最佳的曲線擬合模型，通徑分析螺長(zhǎng)、螺寬2個(gè)主要形態(tài)性狀與螺重之間的關(guān)系，比較螺長(zhǎng)、螺寬對(duì)螺重的作用，建立并篩選出螺長(zhǎng)、螺寬2個(gè)主要形態(tài)性狀與螺重的最佳擬合曲線。進(jìn)一步確定影響中華圓田螺螺重的主要形態(tài)性狀及其直接、間接作用，初步建立中華圓田螺以螺長(zhǎng)、螺寬為因子的關(guān)于螺重增長(zhǎng)的多元回歸方程，為田螺的良種選育工作提供理論參考。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

試驗(yàn)螺選取南城和天順養(yǎng)殖合作社于丘陵山區(qū)養(yǎng)殖的中華圓田螺。使用電子天平測(cè)量螺重（活螺濕重，g，精確到0.01）;用游標(biāo)卡尺測(cè)量螺長(zhǎng)和螺寬2個(gè)形態(tài)性狀（cm，精確到0.01）。除掉個(gè)別極端數(shù)據(jù)，最終獲得2 320只試驗(yàn)螺的螺長(zhǎng)、螺寬和螺重?cái)?shù)據(jù)。

1.2 研究方法

1.2.1 最優(yōu)模型選擇 擬合曲線模型分為建立回歸模型和模型適應(yīng)性檢驗(yàn)2個(gè)步驟[1]。首先作螺長(zhǎng)（自變量）與螺重（因變量）、螺寬（自變量）與螺重（因變量）的散點(diǎn)圖，并采用表1中4個(gè)曲線模型進(jìn)行擬合。然后將檢驗(yàn)樣本導(dǎo)入所建立的螺長(zhǎng)-螺重、螺寬-螺重最優(yōu)模型中，計(jì)算檢驗(yàn)樣估計(jì)值。分析螺重估計(jì)值與真實(shí)值之間的相關(guān)性，并進(jìn)行配對(duì)樣本T檢驗(yàn)，對(duì)所建立最優(yōu)模型的可靠性進(jìn)行評(píng)價(jià)[2]。

1.2.2 通徑分析 以中華圓田螺的螺長(zhǎng)、螺寬為自變量，螺重為因變量進(jìn)行通徑分析，擬合螺重關(guān)于螺長(zhǎng)、螺寬的多元回歸方程，計(jì)算螺長(zhǎng)、螺寬對(duì)螺重的通徑系數(shù)。然后分解螺長(zhǎng)、螺寬2個(gè)形態(tài)性狀與螺重的相關(guān)系數(shù)，獲取螺長(zhǎng)、螺寬對(duì)螺重的間接通徑系數(shù)，計(jì)算公式為：

間接通徑系數(shù)=相關(guān)系數(shù)（rij）×通徑系數(shù)（Pjy）[3]。

1.2.3 統(tǒng)計(jì)分析 數(shù)據(jù)記錄用Excel 2013和SPSS 21.0處理，其中P<0.05表示比較結(jié)果存在顯著性差異，P<0.01表示比較結(jié)果存在極顯著性差異。

2 結(jié)果與分析

2.1 表型參數(shù)匯總

中華圓田螺主要形態(tài)性狀和螺重測(cè)量數(shù)據(jù)匯總見表2，可以看出，在3個(gè)性狀中螺重的變異系數(shù)最大，螺寬變異系數(shù)最小。根據(jù)螺長(zhǎng)和螺寬進(jìn)行間接選擇，相較于螺重的直接選擇，更能提高良種選擇的準(zhǔn)確性，從而保證中華圓田螺良種選育的效果。

2.2 模型擬合結(jié)果

分別以中華圓田螺建模樣本的螺長(zhǎng)和螺寬作為自變量、螺重作為因變量作散點(diǎn)圖（圖1）并進(jìn)行擬合，中華圓田螺樣本曲線模型擬合結(jié)果見表3。

從表3可見，螺長(zhǎng)、螺寬2個(gè)性狀與螺重的擬合結(jié)果中，所得擬合結(jié)果均呈現(xiàn)極顯著性差異（P<0.01），表明擬合均有意義。此外，冪函數(shù)的決定系數(shù)在螺長(zhǎng)和螺寬與螺重的擬合中均是最大，分別為0.962和0.963;F值也是如此。所以冪函數(shù)在幾個(gè)模型中擬合效果較好，模型公式分別為：

y=0.000 638x2.719（螺長(zhǎng)與螺重）;

y=0.000 482x3.111（螺寬與螺重）。

2.3 模型檢驗(yàn)結(jié)果

中華圓田螺螺長(zhǎng)-螺重、螺寬-螺重的模型適應(yīng)性檢驗(yàn)結(jié)果見表4。結(jié)果顯示，螺長(zhǎng)、螺寬分別獲得的螺重估計(jì)值與真實(shí)值之間均呈現(xiàn)極顯著性相關(guān)（P<0.01）。此外，經(jīng)配對(duì)樣本T檢驗(yàn)，所有樣本的螺長(zhǎng)-螺重?cái)M合獲得的最優(yōu)模型估計(jì)的螺重值與觀測(cè)值表現(xiàn)出差異不顯著，而螺寬的模型估計(jì)結(jié)果與螺重觀測(cè)值存在極顯著性差異（P<0.01）。可以得出，螺寬與螺重的模型擬合效果較差，而螺長(zhǎng)性狀擬合效果較好。

2.4 通徑分析結(jié)果

2.4.1 建立回歸方程、獲得通徑系數(shù) 模型概述見表5。結(jié)果顯示，中華圓田螺模型的決定系數(shù)r2=0.903，則可計(jì)算出：

剩余因子e=1-r2=0.311。

回歸系數(shù)輸出結(jié)果見表6。對(duì)截距-28.355檢驗(yàn)結(jié)果為P<0.001;且螺長(zhǎng)和螺寬在各偏回歸系數(shù)顯著性檢驗(yàn)結(jié)果中兩者均達(dá)極顯著水平（P<0.01），所求的直線回歸方程成立。螺長(zhǎng)和螺寬對(duì)螺重的通徑系數(shù)是0.701和0.255。另外，螺長(zhǎng)和螺寬的偏回歸系數(shù)的顯著性均小于0.01，表明兩者都有統(tǒng)計(jì)學(xué)價(jià)值，都應(yīng)納入所建的回歸方程里。所以，建立田螺螺重的多元回歸方程為：

BW=-28.355+0.783SL+0.480SW。

2.4.2 計(jì)算間接通徑系數(shù) 相關(guān)系數(shù)分解結(jié)果見表7。結(jié)果表明自變量與因變量之間均呈現(xiàn)極顯著性相關(guān)（P<0.01）。另外，螺長(zhǎng)通過螺寬作用于螺重的間接通徑系數(shù)為 0.248，與螺長(zhǎng)對(duì)螺重的通徑系數(shù)相加（0.949）約等于螺長(zhǎng)與螺重的相關(guān)系數(shù)（0.948），相反螺寬對(duì)螺長(zhǎng)也是如此。

3 討論

3.1 模型擬合

生物統(tǒng)計(jì)中兩個(gè)變量的關(guān)系通常是直線關(guān)系、曲線關(guān)系，或是非線性函數(shù)關(guān)系[4]。若把兩者的關(guān)系恰當(dāng)?shù)乇憩F(xiàn)出來(lái)，可利用曲線估計(jì)建立回歸模型，從而避免轉(zhuǎn)變線性關(guān)系后數(shù)據(jù)失真的可能性[4]。通過曲線估計(jì)丘陵山區(qū)養(yǎng)殖中華圓田螺的螺長(zhǎng)、螺寬2個(gè)性狀與螺重的關(guān)系，可以獲得其最優(yōu)擬合模型，從而準(zhǔn)確反映螺長(zhǎng)與螺重、螺寬與螺重的關(guān)系。擬合結(jié)果顯示，2個(gè)性狀與螺重的模型擬合結(jié)果呈極顯著差異（P<0.01），說明幾種曲線的擬合結(jié)果均有意義，而就曲線擬合的決定系數(shù)和F值而言，最大值都是冪函數(shù)，故而可以得出冪函數(shù)的模型擬合效果最好。

另外，在螺寬與螺重?cái)M合的最佳模型中所估算的螺重值，與觀測(cè)值之間存在極顯著差異（P<0.01），而螺長(zhǎng)與螺重模型估計(jì)的螺重值與觀測(cè)值差異不顯著，說明相比于螺寬這一性狀，螺長(zhǎng)性狀與螺重的模型擬合效果較好，進(jìn)而說明對(duì)比相關(guān)性分析，配對(duì)T檢驗(yàn)的檢驗(yàn)效率更強(qiáng)。

3.2 通徑分析

本研究中，中華圓田螺個(gè)體的螺長(zhǎng)和螺寬對(duì)螺重的通徑系數(shù)分別是0.701和0.255。對(duì)比發(fā)現(xiàn)，螺長(zhǎng)對(duì)螺重的通徑系數(shù)最大，也就是對(duì)螺重的直接作用最大，這與趙旺等[5]分析得出方斑東風(fēng)螺螺寬對(duì)體質(zhì)量的直接影響最大結(jié)果略有不同，與李莉等[6]發(fā)現(xiàn)殼長(zhǎng)是影響 1 齡毛蚶體質(zhì)量的主要因素的研究結(jié)果相似。此外，e值較大，說明還有一些對(duì)螺重影響較大的因素沒有考慮到，需要進(jìn)一步分析中華圓田螺螺重的其他影響因素。

4 結(jié)論

在探究丘陵山區(qū)田螺良種選育中，螺長(zhǎng)、螺寬已成為判別良種好壞的重要形態(tài)性狀。幾種擬合模型中，螺長(zhǎng)、螺寬2個(gè)形態(tài)性狀與螺重之間的關(guān)系通過冪函數(shù)曲線模型反映效果最好。2個(gè)形態(tài)性狀（螺長(zhǎng)和螺寬）與螺重的最優(yōu)擬合模型公式依次為：y=0.000 638x2.719;y=0.000 482x3.111。經(jīng)過模型適應(yīng)性檢驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，螺寬與螺重?cái)M合的模型適應(yīng)性較差，而螺長(zhǎng)與螺重的擬合效果較好。2個(gè)形態(tài)性狀（螺長(zhǎng)和螺寬）與螺重呈極顯著相關(guān)（P<0.01），相關(guān)系數(shù)依次為0.948、0.935。螺長(zhǎng)和螺寬對(duì)螺重的通徑系數(shù)依次為：0.701、0.255。通過多元回歸分析，建立了包含螺長(zhǎng)和螺寬的多元線性回歸方程：BW=-28.355+0.783SL+0.480SW。該方程可以將螺長(zhǎng)、螺寬估算出的螺重?cái)?shù)值作為選種參考，提高良種選育的準(zhǔn)確性和高效性。

參考文獻(xiàn)：

[1]

王海華，邱雯，朱述淦，等.河川沙塘鱧形態(tài)性狀與體質(zhì)量的相關(guān)性及通徑分析[J].江西水產(chǎn)科技，2017（5）：7-9.

[2] 肖述，符政君，喻子牛.香港巨牡蠣雌雄群體的數(shù)量性狀通徑分析[J].南方水產(chǎn)科學(xué)，2011，7（4）：1-9.

[3] 胡彥波，溫海深，張美昭，等.花鱸形態(tài)性狀對(duì)體質(zhì)量的影響效果[J].中國(guó)海洋大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2018，48（2）：38-48.

[4] 劉峰，陳松林，劉肖峰，等.半滑舌鰨3個(gè)形態(tài)性狀與體質(zhì)量的相關(guān)及通徑分析[J].海洋學(xué)報(bào)，2015，37（4）：94-102.

[5] 趙旺，于剛，王江勇，等.7月齡方斑東風(fēng)螺形態(tài)性狀對(duì)體質(zhì)量的通徑分析[J].海洋科學(xué)，2017，41（11）：82-88.

[6] 李莉，鄭永允，徐科鳳，等.不同貝齡毛蚶殼形態(tài)性狀對(duì)體質(zhì)量的影響[J].海洋科學(xué)，2015，39（6）：54-58.

Correlation and path coefficient analysis for weight and main morphometric traits in Cipangopaludina cathayensis cultured in hilly mountainous regions

QIU Qijun，YAN Dong，GONG Shouhe，WANG Xin，ZHOU Shengfu， ZHANG Peng， DENG Xiang，LIU Dongliang

（Fuzhou Institute of Agricultural Sciences，F(xiàn)uzhou 344000，China）

Abstract：In order to know the relationship between body weight and morphometric traits in the river snail Cipangopaludina cathayensis，body weight （BW，g），shell length （SL，mm） and shell width （SW，mm） of 2 320 individuals were measured.The best model for individuals reflecting the relationship between each morphometric trait and weight were obtained through model fitting screening，respectively.The regression equation was established with shell length and shell width as variables，and body weight as the dependent variable.The direct path coefficient， indirect path coefficient and coefficient of determination were calculated.The results showed that the best model fitted for individuals was y=0.000 638x2.719 for SL-BW and y=0.000 482x3.111 for SW-BW. Path analysis showed that SL was the most predominant variable to affect BW（0.701）.Two morphological traits of individuals were all extremely remarkable effects on the weight.The multiple linear regression model equation were established as BW=-28.355+0.783SL+0.480SW.

Key words：Cipangopaludina cathayensis;morphometric traits;model fitting;correlation coefficient;path coefficient

（收稿日期：2021-08-10）