安徽省內(nèi)克氏原螯蝦的形態(tài)差異和通徑分析

摘要" 本研究采用單因素方差分析以及主成分分析、聚類分析、相關(guān)分析和通徑分析法，對安徽省太湖、長豐等6個養(yǎng)殖區(qū)內(nèi)克氏原螯蝦養(yǎng)殖群體的體質(zhì)量、體長等7個形態(tài)參數(shù)進行差異性分析和通徑分析，探究不同養(yǎng)殖區(qū)的克氏原螯蝦形態(tài)的相關(guān)性及影響體質(zhì)量的因素。結(jié)果表明，不同養(yǎng)殖區(qū)克氏原螯蝦的形態(tài)參數(shù)比值有所差異，其中安慶宿松群體的豐滿度最高；主成分分析表明，雄性群體2個主成分的貢獻率分別為37.8%和22.4%，累計為60.2%，雌性群體2個主成分的貢獻率分別為40.5%和20.9%，累計為61.4%；聚類分析表明，安慶宿松群體與其他群體的歐式距離較遠，單獨歸為一類；相關(guān)性分析表明，雄性個體性狀與體質(zhì)量的相關(guān)大小依次為頭胸甲寬gt;體長gt;頭胸甲長gt;腹部寬gt;頭胸甲高gt;腹部長，雌性個體性狀與體質(zhì)量的相關(guān)大小依次為頭胸甲長gt;頭胸甲寬gt;頭胸甲高gt;體長gt;腹部寬gt;腹部長；通徑分析顯示，本研究測定的形態(tài)參數(shù)不能較好地詮釋與體質(zhì)量的關(guān)系。綜上結(jié)果表明，不同地區(qū)克氏原螯蝦群體間存在一定程度的形態(tài)差異，但無法有效區(qū)分群體，未達到亞種水平，且選取的形態(tài)性狀參數(shù)不足以描述體質(zhì)量，樣本量和形態(tài)性狀參數(shù)均需進一步豐富。

關(guān)鍵詞" 克氏原螯蝦；形態(tài)；相關(guān)分析；通徑分析

中圖分類號" S931.5；S917.4 """文獻標(biāo)識碼" A """文章編號" 1007-7731（2025）03-0042-06

DOI號" 10.16377/j.cnki.issn1007-7731.2025.03.010

Morphological difference and path analysis of Procambarus clarkia from Anhui Province

WANG Fen1 SONG Guangtong1 XU Xiaona1 ZHANG Wenwen2 CUI Feng2 ZHU Shiming3 YIN Junfeng4

CHEN Zhu1 ZHOU Xiang1 FU Chenghai5

（1Fisheries Research Institute， Anhui Academy of Agricultural Sciences， Anhui Key Laboratory of Aquaculture and Stock Enhancement， Hefei 230031， China;

2Anhui Science and Technology University， Chuzhou 233100， China;

3Hefei Runzhi Ecological Agriculture Co.， Ltd.， Hefei 230000， China;

4Institute of Agro-product Processing Research， Anhui Academy of Agricultural Sciences， Hefei 230031， China;

5Dingyuan County Haiqun Modern Agriculture Development Co.， Ltd.， Chuzhou 233200， China）

Abstract" One-way analysis of variance， principal component analysis， cluster analysis， correlation analysis and path analysis were used to analyze the difference and path analysis of 7 morphological parameters such as body mass and body length of Procambarus clarkia cultured populations in 6 culture areas of Taihu and Changfeng， Anhui Province， so as to explore the correlation of morphology and factors affecting body mass of Procambarus clarkia cultured populations in different culture areas. The results showed that the ratio of morphological parameters was different in different regions， and the plumpness of the Anqing Susong population was the highest. Principal component analysis showed that the contribution rates of the two principal components of the male population were 37.8% and 22.4%， and the cumulative contribution rates were 60.2%， while the contribution rates of the two principal components of the female population were 40.5% and 20.9%， respectively， and the cumulative contribution rates were 61.4%. The cluster analysis showed that the Euclidean distance between the Anqing Susong population and other populations was far away， so it was classified into a single group. The correlation analysis showed that the correlation between individual traits and body weight of male was in the order of cuticle width gt; body length gt; cuticle length gt; belly width gt; cuticle height gt; belly length， while the correlation between individual traits and body weight of female was in the order of cuticle length gt; cuticle width gt; cuticle height gt; belly width gt; belly length. Path analysis showed that the morphological parameters measured in this study could not well interpret the relationship with body weight. In summary， the results showed that there were some morphological differences among Procambarus clarkii populations in different regions， but they could not effectively distinguish the populations and did not reach the subspecies level. Moreover， the selected morphological traits parameters were insufficient to describe the body mass， and the sample size and morphological traits parameters needed to be further enriched.

Keywords" Procambarus clarkia; morphology; correlation analysis; path analysis

克氏原螯蝦（Procambarus clarkia），俗稱小龍蝦，是我國重要的淡水養(yǎng)殖水產(chǎn)品之一，其養(yǎng)殖產(chǎn)量逐年上升[1]。形態(tài)差異分析廣泛應(yīng)用于品種選育方面，為養(yǎng)殖群體種質(zhì)資源保護和親本選育提供基礎(chǔ)資料[2]。張成松等[3]采用相關(guān)分析和通徑分析方法，分析了形態(tài)性狀對體質(zhì)量的影響效應(yīng)，確定了體長、頭胸甲寬、頭胸甲高和第一腹節(jié)寬是影響體質(zhì)量的主要自變量。殷悅等[4]調(diào)研了江蘇等9個地區(qū)的克氏原螯蝦，表明不同地區(qū)的克氏原螯蝦頭胸甲長、頭胸甲寬、螯長與體長的線性關(guān)系均存在差異。本文對安徽省內(nèi)幾個克氏原螯蝦的主養(yǎng)區(qū)域進行調(diào)查，測定其形態(tài)參數(shù)，研究不同區(qū)域克氏原螯蝦的形態(tài)差異以及體重與形態(tài)的關(guān)系，為其育種提供參考。

1 材料與方法

1.1 供試材料

2022 年4—5月從安徽省六安霍邱（Ⅰ），合肥長豐（Ⅱ），安慶太湖（Ⅲ），安慶宿松（Ⅳ），肥東橋頭集（Ⅴ）和宣城孫埠（Ⅵ）的養(yǎng)殖場分別采集雄性和雌性克氏原螯蝦各30只，健康無殘肢。

1.2 形態(tài)參數(shù)測定

電子天平稱重，精確到0.01 g。用游標(biāo)卡尺測量螯蝦的長度，精確到0.01 cm。體重：采用吸水紙吸干水后測定。體長：眼柄基部到尾扇末端。頭胸甲長：眼柄基部到頭胸甲背部末端的長度。頭胸甲寬：頭胸甲背部最大的寬度。頭胸甲高：頭胸甲下沿到頭胸甲背脊線的距離。腹部長：為頭胸甲后緣至尾節(jié)前端的距離。腹部寬：第一腹節(jié)最寬處的長度。豐滿度：體重與體長三次方比例的百分比。本文選取體長為基數(shù)來消除克氏原螯蝦個體大小對形態(tài)參數(shù)值的影響[3]。

1.3 數(shù)據(jù)處理

使用SPSS 20.0軟件進行單因素方差分析，采用Duncan法進行多重比較，以檢驗不同形態(tài)比值性狀間的差異顯著性。通過主成分法選取特征值大于1的因子作為主成分，并采用最大方差法對因子矩陣進行旋轉(zhuǎn)，獲得主成分載荷矩陣和特征值。聚類分析采用歐氏距離的最短距離法對各群體8個比例性狀的平均值進行系統(tǒng)聚類，繪出反映形態(tài)相似性的樹形圖[5]。用SPSS 20.0軟件對測定結(jié)果進行統(tǒng)計整理，獲得各項表型參數(shù)估計值（統(tǒng)計量）后，分別進行Pearson表型相關(guān)分析（利用t檢驗檢驗相關(guān)系數(shù)的顯著性）、形態(tài)性狀各指標(biāo)對體質(zhì)量的通徑分析和決定系數(shù)計算，剖析這些性狀對體質(zhì)量的直接作用和間接影響，剔除偏回歸系數(shù)不顯著的性狀[5-6]。相關(guān)系數(shù)（r_xy）、通徑系數(shù)（P_i）、決定系數(shù)（d_i）、雙性狀共同決定系數(shù)（d_ij）的計算如式（1）～（4）。

r_xy=（∑_（i=1）^n?〖（x_i-ˉx）（y_i-ˉy）〗）/√（∑_（i=1）^n?〖（x_i 〖-ˉx）〗^2 （y_i 〖-ˉy）〗^2 〗） （1）

P_ij=r_ij P_jy""" （2）

d_i=p_i^2""""""""" （3）

d_ij=2r_ij×P_i×P_y""""""" （4）

式中，rxy為自變量的相關(guān)系數(shù)，xi，yi均為樣本形狀表型值參數(shù)，ˉx，ˉy為性狀均值；Pij為xi通過xj對y的間接通徑系數(shù)，Pjy代表xj對y的直接通徑系數(shù)，rij代表兩性狀間的相關(guān)系數(shù)；di為決定系數(shù)，Pi代表性狀對軟體質(zhì)量的通徑系數(shù)；dij為兩不同性狀xi和xj共同對y的決定系數(shù)。

2 結(jié)果與分析

2.1 單因素方差分析

由表1可知，各性狀變異系數(shù)均小于10%，表明所測參數(shù)測定數(shù)值具有分析價值[7]。在雄性群體中，Ⅵ群體的頭胸甲長/體長，頭胸甲寬/體長以及腹部寬/體長的值最小，且腹部寬/體長值與其他群體差異具有統(tǒng)計學(xué)意義（Plt;0.05）。Ⅱ群體的頭胸甲長/體長值最大；Ⅱ群體的腹部長/體長值最小，與Ⅳ群體差異無統(tǒng)計學(xué)意義（Pgt;0.05），與其他地區(qū)群體的差異具有統(tǒng)計學(xué)意義（Plt;0.05）。Ⅳ群體的頭胸甲高/體長值最小，與Ⅲ群體差異無統(tǒng)計學(xué)意義（Pgt;0.05），與其他群體差異具有統(tǒng)計學(xué)意義（Plt;0.05）。

在雌性群體中，Ⅰ群體的腹部長/體長和腹部寬/體長值最大，其中腹部長/體長值與其他群體差異具有統(tǒng)計學(xué)意義（Plt;0.05），而腹部寬/體長與其他群體差異無統(tǒng)計學(xué)意義（Pgt;0.05）。Ⅱ群體的頭胸甲寬/體長值最小，與Ⅳ群體差異具有統(tǒng)計學(xué)意義（Plt;0.05），與其他4個群體差異無統(tǒng)計學(xué)意義（Pgt;0.05）；Ⅱ群體的頭胸甲高/體長和腹部寬/體長值最大。Ⅳ群體的頭胸甲長/體長和頭胸甲寬/體長值最大，腹部寬/體長值最小。

從豐滿度來說，Ⅳ雌雄兩個群體的豐滿度均最大。其中雄性群體豐滿度顯著高于Ⅴ和Ⅵ群體（Plt;0.05），與其他3個群體差異無統(tǒng)計學(xué)意義（Pgt;0.05）。雌性群體豐滿度與Ⅵ群體差異無統(tǒng)計學(xué)意義（Pgt;0.05），與其他4個群體差異具有統(tǒng)計學(xué)意義（Plt;0.05）。以上結(jié)果說明雌性個體形態(tài)差異與雄性有所區(qū)別，后續(xù)對其進行分開分析

2.2 主成分分析

對6個雄性群體的5個形態(tài)比值進行主成分分析，提取了特征值大于1的2個主成分，分別為37.8%和22.4%，累計為60.2%。第1主成分起主要作用的為頭胸甲寬/體長、腹部寬/體長、頭胸甲高/體長和頭胸甲長/體長，反映了克氏原螯蝦頭胸甲和腹部寬方面的特征。對第2主成分起主要作用的為腹部長/體長，主要為腹部長度特征（表2）。

6個雌性群體的5個形態(tài)比值的主成分分析結(jié)果與雄性群體相似，特征值大于1的主成分有2個，分別為40.5%和20.9%，累計為61.4%。如表2所示，對第1主成分起主要作用的為頭胸甲長/體長，頭胸甲高/體長和頭胸甲寬/體長，主要反映頭胸甲方面特征，第2主成分其主要作用的為腹部長/體長和腹部寬/體長，主要反映腹部特征。

由圖1可知，6個群體的雄性和雌性個體均有重疊，不能有效地區(qū)分，表明不同地域的克氏原螯蝦均質(zhì)性較好，沒有亞種[8]。

2.3 聚類分析

如圖2所示，克氏原螯蝦6個群體最終均被聚為2大類。雄性個體中，Ⅱ、Ⅲ和Ⅰ群體聚為1類，Ⅴ和Ⅵ群體首先聚為1類，以上群體最終聚為1類。雌性個體聚類圖與雄性有所不同，Ⅰ和Ⅵ群體聚為1類，Ⅱ和Ⅲ群體聚為1類，另外Ⅰ和Ⅱ亦聚為1類，Ⅰ、Ⅵ和Ⅱ群體聚為1類后，與Ⅴ群體聚為1類。表明不論雄性個體還是雌性個體，Ⅳ群體與其他幾個群體的歐式距離都較遠，歸為單獨的1類。

2.4 相關(guān)性分析

各表型性狀與體質(zhì)量的表型相關(guān)性均具有統(tǒng)計學(xué)意義（Plt;0.01）。雄性個體性狀與體質(zhì)量的相關(guān)性大小依次為頭胸甲寬gt;體長gt;頭胸甲長gt;腹部寬gt;頭胸甲高gt;腹部長。雌性個體性狀與體質(zhì)量的相關(guān)性大小依次為頭胸部長gt;頭胸甲寬gt;體長gt;腹部寬gt;頭胸甲高gt;腹部長。比較雌雄2個群體形態(tài)性狀和體質(zhì)量的相關(guān)系數(shù)，可以看出雌性群體的形態(tài)性狀與體質(zhì)量的相關(guān)性較雄性群體大。其中，Ⅳ群體的相關(guān)性較其他群體大（表3）。各個形態(tài)之間亦表現(xiàn)出顯著性相關(guān)，故需通過通徑分析對其進行進一步分析。

2.5 形態(tài)性狀對體質(zhì)量影響的通徑分析

決定系數(shù)較大的性狀代表其對體質(zhì)量影響較大，在選種時需要加強注意。根據(jù)通徑分析表格（表4～5）構(gòu)建的形態(tài)對體質(zhì)量的模型中，R2均小于0.85，說明測定的形態(tài)參數(shù)不能較好地詮釋與體質(zhì)量的關(guān)系，需進一步豐富。

3 結(jié)論與討論

同一個群體在不同地理區(qū)域會出現(xiàn)形態(tài)、生理和生態(tài)甚至遺傳上的差異，這種差異是遺傳變異和環(huán)境因子共同作用形成的[9]。本研究測定安徽省內(nèi)6個養(yǎng)殖場的克氏原螯蝦形態(tài)性狀參數(shù)，發(fā)現(xiàn)性狀間變異系數(shù)較小，雌性個體形態(tài)差異與雄性有所區(qū)別，其中安慶宿松（Ⅳ）群體的豐滿度高于其他群體，且通過聚類分析表明，該群體單獨歸為1類。通過主成分分析表示，6個群體的重疊區(qū)域較多，不能有效地區(qū)分，這可能與克氏原螯蝦的市場流通量大有較大關(guān)系，不同種群間的克氏原螯蝦存在著廣泛的基因交換[10]。而通徑分析表明，本研究采集的形態(tài)性狀參數(shù)不足以對體質(zhì)量進行描述，樣本量和形態(tài)性狀參數(shù)均需進一步豐富。

綜上，本文對安徽省內(nèi)6個克氏原螯蝦的養(yǎng)殖區(qū)進行調(diào)查，測定其形態(tài)性狀參數(shù)，研究不同區(qū)域克氏原螯蝦的形態(tài)差異以及體質(zhì)量與形態(tài)的關(guān)系，發(fā)現(xiàn)6個地區(qū)克氏原螯蝦群體間已經(jīng)產(chǎn)生了一定程度的形態(tài)差異，但這些差異尚未達到亞種水平；樣本量和形態(tài)性狀參數(shù)均需進一步豐富。研究結(jié)果為其育種提供參考。

參考文獻

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（責(zé)任編輯：胡立萍）