馬口魚形態(tài)性狀對體質量的主成分及通徑分析

中圖分類號：S917.4 文獻標識碼：A

文章編號：1006-3188（2025）03-001-06

馬口魚（Opsariichthysbidens）又稱桃花魚、山，屬于雜食性小型淡水經濟魚類，在我國分布廣泛。馬口魚肉質鮮美營養(yǎng)價值高，受到養(yǎng)殖戶和消費者喜愛[]。目前馬口魚已實現人工規(guī)模化繁育，急需開展馬口魚快長抗逆的優(yōu)良品種選育研究[2]。魚類各形態(tài)性狀間存在關聯，對魚體質量有重要影響，運用相關分析、通徑分析和多元線性回歸等數理統計分析方法研究各形態(tài)性狀間的關系，對魚類良種選育具有重要作用。目前馬口魚的相關研究主要集中在人工繁育養(yǎng)殖、肌肉營養(yǎng)成分分析、免疫抗氧化功能等方面，對其形態(tài)特征與生長性狀的相關研究尚少。練青平等[3]對4月齡馬口魚形態(tài)性狀進行了通徑分析，發(fā)現全長、體長、體高、體寬和頭長5個性狀對馬口魚體質量有顯著性影響。劉小燕等[4]研究湖南安化馬口魚生物學性狀對繁殖性狀的影響，認為個體大小是影響馬口魚繁殖能力的主要因素，體長、體重等性狀與繁殖力呈正相關。也有研究學者發(fā)現同齡雌性馬口魚體型通常較雄性小，雌性個體的體長尾柄長比、頭長體長比均大于雄性個體[5]。本研究采用相關分析、主成分分析、通徑分析等方法對雌雄馬口魚的全長、體長、體高、體寬、頭長、吻長、眼徑、眼間距、尾柄高和尾柄寬共10個性狀與體質量的關聯度進行分析，并分別建立多元回歸方程。本研究結果可為下一步馬口魚的選育提供合理科學的選育評價指標，以提高選育效率。

1材料與方法

1.1試驗材料

試驗用馬口魚來源于廣西靈山縣靈東水庫，雌魚和雄魚各30尾，共計60尾，采樣時間為2022年6月。

1.2測量方法

測量前先用MS-222麻醉試驗魚，麻醉劑濃度為 7～10g/m³ ，水溫為 20～25°C 。體質量性狀采用電子天平稱量（精確至 0.01g ）；全長（TL）、體長（BL）通過直尺進行測量，體高（BD）、體寬（BT）、頭長（HL）、吻長（SL）、眼徑（ED）、眼間距（ID）、尾柄高（CPL）和尾柄寬（CPD）共8個形態(tài)性狀指標通過游標卡尺（精確至 0.01mm ）進行測量。馬口魚性別通過查看外觀體色及解剖檢查其生殖腺進行鑒定。

1.3數據處理

使用SPSS22.0軟件對馬口魚全長（TL）、體長（BL）、體高（BD）、體寬（BT）、頭長（HL）、吻長（SL）、眼徑（ED）、眼間距（ID）、尾柄高（CPL）、尾柄寬（CPD）和體質量（BM）共11個性狀測定結果進行統計分析[6。根據統計量計算平均數 、標準差（S）和變異系數（ CV） ，進而分析形態(tài)性狀間的相關系數（ ?r_xy ）、偏回歸系數（ b_i ）和通徑系數（標準偏回歸系數 P_xiy ，簡寫為 P_i ），并進行偏回歸系數檢驗，排除不顯著相關的形態(tài)性狀；通過分析各形態(tài)性狀對體質量的直接作用（通徑系數 P_i ）和間接作用（ r_xixjP_xjy ，簡寫為 Σr_ijP_j ），結合單個性狀對體質量的決定系數（ d_xiy ，簡寫為 d_i ）、兩個性狀對體質量的共同決定系數（ d_xixjy ，簡寫為 d_ij ）建立回歸方程。平均數 、標準差（S）、標準誤（ （σ ）和變異系數（ 的計算公式如下[7-8]：

式中： n=30 ： i=1 ，2，3，…， n ; x_i 表示形態(tài)性狀數值。

性狀間的相關系數（ r_xy ）的計算公式：

式中： n=30 ; i=1 ，2，3，…， n x_i 表示形態(tài)性狀數值； y_i 表示體質量性狀數值。

直接作用和間接作用公式：

式中： b_i 表示偏回歸系數； S_xi 和 S_y 表示形態(tài)性狀和體質量的標準差； r_xy 表示形態(tài)性狀與體質量間的相關系數。

形態(tài)性狀對體質量的決定系數（ d_i 和 d_ij ）公式：

式中： r_ij 表示形態(tài)性狀間的相關系數； d_i 表示單個性狀對體質量的決定系數； d_ij 表示兩個性狀對體質量的共同決定系數。

多元線性回歸方程模型：

Y=b₀+b₁X₁+b₂X₂+b₃X₃+…+b_iX_i;

式中： X_i 表示各個形態(tài)性狀； Y 表示體質量性狀。

2結果與分析

2.1雌雄馬口魚形態(tài)性狀描述性統計分析

馬口魚的形態(tài)性狀及體質量的描述性統計量見表1。雄性和雌性馬口魚體質量分別為 5.62～43.70g 和5.60～22.11g ，全長分別為 9.51～17.20cm ，9.49～13.32cm 雄性馬口魚的各性狀指標間的變異系數為7.85%～46.86% ，雌性的變異系數為 5.97% ～33.78% ，其中，兩種性別馬口魚變異系數最小的均是眼徑，分別為 7.85% 和 5.97% ；體質量的變異系數最大，分別達到 46.86% 和 33.78% 。與雌性相比，雄性的各項指標均較高，但同時雄性相應指標的變異系數也均高于雌性。

2.2雌雄馬口魚表型性狀相關性分析

從表2可知，雄性馬口魚的各性狀間均呈現出極顯著相關性，各個性狀指標同體質量間的相關性由強至弱，依次為體長 gt; 全長 gt; 體寬和眼間距 gt; 體高和尾柄高 gt; 頭長 gt; 吻長 gt; 眼徑 gt; 尾柄長，其中與體質量相關系數最大的性狀為體長（0.982），與體質量相關系數最小的性狀為尾柄長（0.713）。雌性馬口魚只有部分性狀呈現顯著相關性。除體質量外，眼徑與其他10個性狀均無顯著相關性。雌性馬口魚的體質量與全長的相關系數最大（0.964），與眼徑的相關系數最?。?.366）。

2.3雌雄馬口魚形態(tài)性狀的主成分分析

雌雄馬口魚11個形態(tài)性狀參數相關矩陣的特征值及累計貢獻率見表3。根據選擇 k 個較大特征值來滿足主成分的累計貢獻率大于 85% 的要求，雄魚提取了2個主成分，雌魚提取了3個主成分，累計貢獻率分別達到 91.472% 、 87.113% 。

雌雄馬口魚主成分特征向量見表4。雄魚的第一主成分中特征向量值較大的為體質量、全長、體長、頭長和尾柄高，雌魚的第一主成分指向體質量、全長、體長、體寬和尾柄長，主要體現在生長發(fā)育情況。雄魚第二主成分中特征值較大的為吻長，雌魚的第二主成分中特征值較大的為體高和眼間距，第三主成分中特征值較大的為眼徑。

表3馬口魚形態(tài)性狀的特征值和累計貢獻率

表4雌雄馬口魚入選的主成分特征向量

2.4雌雄馬口魚形態(tài)性狀對體質量的通徑分析

根據通徑分析原理，利用SPSS軟件分析獲得了雌雄馬口魚形態(tài)性狀對體質量的通徑系數。由表5可知，雄魚的全長對體質量的直接作用大于間接作用，體高的間接作用遠大于直接作用。雌魚的全長、頭長、吻長和體長的間接作用遠大于直接作用。

根據形態(tài)性狀對體質量的決定系數和2個性狀對體質量的共同決定系數計算出形態(tài)性狀對體質量的決定系數（表6）。雄性馬口魚2個形態(tài)性狀對體質量總的決定系數之和為0.981，雌性馬口魚4個形態(tài)性狀對體質量總的決定系數之和為0.974。

表5馬口魚形態(tài)性狀對體質量影響的通徑分析

表6馬口魚各形態(tài)性狀對體質量的決定系數

2.5多元回歸方程的建立

根據所測各性狀數據采用逐步引入一剔除法進行逐步多元回歸分析，按照性狀對體質量的作用的顯著程度，雄魚一次引入全長和體高，雌魚依次引入全長、頭長、吻長和體長建立最優(yōu)回歸方程：

Y_g=-30.544+1.257TL+5.571HL+2.738SL +1.108BL （20

2個方程的回歸關系均達到極顯著水平，雄魚：F=723.305 ， P=0.000 ；雌魚： F=363.462 ， P= 0.000，經各偏回歸系數的顯著性檢驗，各形態(tài)性狀對體質量的偏回歸系數均達到極顯著水平（ Plt; 0.01）。

3討論

3.1各形態(tài)性狀與體質量相關分析和通徑分析

質量性狀影響經濟魚類的養(yǎng)殖時間和養(yǎng)殖產量，是魚類育種的重要評價指標。本研究測定的11個性狀指標中，體質量的變異系數最高，雄魚為 46.86% ，雌魚為 33.78% ，均高于其他性狀，這與墨瑞鱈魚[9]花鱸[10]、黃顙魚[1]等經濟魚類的研究結果基本一致，說明雌雄馬口魚的體質量性狀具有較大的選育潛力。但在魚類生產選育過程中僅有體質量性狀指標難以取得最優(yōu)選育效果，通常還通過全長、體長、體高和頭長等性狀對體質量進行量化。王曉龍等2研究表明，體長、體寬、全長、頭長和體高是影響斑頭魚體質量的主要形態(tài)性狀。聞豪等[13]認為全長、體長、眼徑、頭高、體高和尾柄高共6項形態(tài)性狀是影響其體質量的重要指標。王海山等[14發(fā)現2月齡眼斑雙鋸魚的體高性狀是其體質量的首要影響指標，其次為體長、頭長、吻長和尾柄長。本研究通過測量雌雄馬口魚的體質量和10個形態(tài)性狀指標，其相關分析結果顯示雄魚的各形態(tài)性狀與體質量呈極顯著正相關，雌魚除了眼徑和眼間距，其余性狀與體質量呈極顯著正相關。

但影響體質量的主要表型性狀不能僅通過相關性分析進行篩選，有必要經通徑分析進行量化。多位研究學者認為通徑分析中各形態(tài)性狀對體質量的共同決定系數之和 ?0.85 時，回歸方程中的形態(tài)性狀是體質量的主要影響性狀，其他性狀對體質量的影響較小可剔除[15]。本研究中雄性馬口魚的全長性狀的直接作用對體質量的影響最大，而雌魚的頭長對體質量的影響最大，其中雄魚篩選出全長和體高2個形態(tài)性狀，其對體質量總的決定系數為0.981，說明雄性馬口魚體質量變異的 98.1% 是由這2個性狀所決定的；雌魚篩選出全長、頭長、吻長和體長4個形態(tài)性狀，其對體質量總的決定系數為0.974，說明雌性馬口魚體質量變異的 97.4% 是由這4個性狀所決定的。結果表明雌雄馬口魚形態(tài)性狀指標存在顯著差異，這與唐英分析雌雄馬口魚、宋勇等分析雌雄葉爾羌高原鰍形態(tài)性狀的研究結果基本一致。因此在馬口魚選育時，應將全長作為關鍵性狀，同時根據雌雄性別差異選擇相應的形態(tài)性狀指標，才能達到最佳的選育效率。

3.2主成分分析

魚類選育過程中，在不減少選育信息量的情況下減少性狀個數可降低多個形態(tài)性狀相關性分析問題的復雜性。主成分分析是設法將原來變量重新組合成一組新的互相無關的幾個綜合變量，同時根據實際需要從中可以取出幾個較少的綜合變量，盡可能保持原有變量的信息[17]。賴銘勇[18]采用主成分分析法研究半刺厚唇魚雌雄個體形態(tài)性狀，發(fā)現第一主成分中體質量、全長、體高等指標負荷量較大，第二主成分中尾長指標的負荷量較大。黃建盛等[15]分析不同月齡（3、8和13月齡）褐點石斑魚形態(tài)性狀的主成分時研究得出，各月齡褐點石斑魚第一主成分指向生長發(fā)育，第二主成分指向眼睛發(fā)育，3、8和13月齡的第三主成分分別指向尾部、體寬和體高發(fā)育。在本實驗中，雄性馬口魚的第一主成分指向體質量、全長和體長等方面的信息，第二主成分指向吻長發(fā)育；雌性馬口魚的第一主成分指向體質量、全長、體長和體寬等方面的信息，第二主成分指向體高增長，第三主成分指向眼徑發(fā)育。

4結論

全長可作為馬口魚雌雄個體選育生長性能的首選目標性狀，體高可作為雄性馬口魚的輔助選擇性狀，頭長、吻長、體長可作為雌性馬口魚輔助選擇性狀。

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