尖頭塘鱧(Eleotris oxycephala)雌雄個(gè)體形態(tài)差異分析

陳宇舒

(福建省淡水水產(chǎn)研究所，福建 福州 350002)

尖頭塘鱧(Eleotrisoxycephala)屬鱸形目(Perciformes)、蝦虎魚亞目(Gobioidei)、塘鱧科(Eleotridae)、塘鱧屬(Eleotris)，分布于中國和日本等國家，其中在浙江省的錢塘江、甌江、靈江等水系，福建省的交溪、閩江、木蘭溪、晉江、九龍江、汀江等水系，以及廣東省的珠江水系，均為常見種。尖頭塘鱧體長一般在100～180 mm，屬淡水底棲小型肉食性魚類，自然條件下以小蝦、小魚為食，因肉質(zhì)白而細(xì)嫩、無肌間刺、味道鮮美，而深受消費(fèi)者喜愛。近年來，野生尖頭塘鱧資源因人為的捕撈以及生境的破壞而日益匱乏，目前其批發(fā)價(jià)高達(dá)70元/kg左右，有較好的開發(fā)前景。然而，有關(guān)尖頭塘鱧的相關(guān)研究只有零星報(bào)道[20-24]，基本處于空白階段；同時(shí)，由于沒有明顯的第二性征，除了繁殖季節(jié)外，該物種平時(shí)很難被判別出雌性個(gè)體，不利于開展其繁育工作。本文通過對(duì)尖頭塘鱧雌雄個(gè)體的形態(tài)學(xué)指標(biāo)進(jìn)行測量，使用主成分分析、R-聚類分析、逐步判別分析等方法對(duì)其形態(tài)學(xué)測量數(shù)據(jù)進(jìn)行差異分析，從而建立雌雄個(gè)體判別模型，以期為尖頭塘鱧選育過程中雌雄判別提供參考。

1 材料與方法

1.1 材料

于2019年6月在閩江福州段使用3.3 m×0.19 m×0.24 m籠壺類漁具獲得野生尖頭塘鱧，取其中30尾雄魚、30尾雌魚作為構(gòu)建雌雄個(gè)體判別模型的實(shí)驗(yàn)用魚。其中雄魚體質(zhì)量范圍為21.4～55.1 g、平均值為(32.720±9.267)g，體長范圍為9.63～14.28 cm、平均值為(11.761±1.197)cm；雌魚體質(zhì)量范圍為18.7～53.5 g、平均值為(25.436±6.823)g，體長范圍為9.97～13.7 cm、平均值為(10.892±0.804)cm。

于2019年7月在福安交溪使用3.3 m×0.19 m×0.24 m籠壺類漁具獲得野生尖頭塘鱧，取其中13尾雄魚、10尾雌魚作為驗(yàn)證雌雄個(gè)體判別模型的實(shí)驗(yàn)用魚。其中雄魚體質(zhì)量范圍為17.9～53.6 g、平均值為(28.69±8.59)g，體長范圍為9.13～14.19 cm、平均值為(11.39±1.15)cm；雌魚體質(zhì)量范圍為16.35～36.7 g、平均值為(27.48±9.81)g，體長范圍為8.87～11.89 cm、平均值為(10.93±1.24)cm。

尖頭塘鱧性別均通過解剖觀察魚體性腺的形態(tài)特征來確定[12，18]。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

用直尺和游標(biāo)卡尺測量尖頭塘鱧形態(tài)學(xué)指標(biāo)(圖1)，精確至0.01 cm。用電子天平測量體質(zhì)量(Body weight，BW)，精確至0.1 g。

1.3 數(shù)據(jù)處理

將用于構(gòu)建雌雄個(gè)體判別模型的60尾魚的形態(tài)學(xué)測量數(shù)據(jù)進(jìn)行主成分分析，明確其形態(tài)指標(biāo)體系，并作主成分分布圖。為消除尖頭塘鱧個(gè)體大小對(duì)參數(shù)值的影響，將軀干部測量性狀/體長、頭部測量性狀/頭長轉(zhuǎn)化為標(biāo)準(zhǔn)化性狀[25]，并對(duì)14個(gè)標(biāo)準(zhǔn)化性狀進(jìn)行R-聚類分析和逐步判別分析，篩選出尖頭塘鱧雌雄群體間具有顯著差異的性狀，建立雌雄個(gè)體判別模型。以上數(shù)據(jù)分析均運(yùn)用Excel 2021和SPSS 25統(tǒng)計(jì)軟件來完成。

2 結(jié)果與分析

2.1 形態(tài)性狀指標(biāo)分析

尖頭塘鱧雌雄個(gè)體形態(tài)學(xué)測量數(shù)據(jù)見附錄1，其均值標(biāo)準(zhǔn)差、變異系數(shù)見表1，結(jié)果表明雄性群體和雌性群體變異最大的性狀均為體質(zhì)量，變異系數(shù)分別為28.322%和26.824%。對(duì)60尾尖頭塘鱧雌雄個(gè)體形態(tài)的31個(gè)性狀進(jìn)行差異顯著性分析，其中體質(zhì)量、全長、體長、頭長、頭高、頭寬、眼間距、吻端至眼后沿垂直距離、尾鰭長、尾長、尾柄高、軀干長/體長、頭長/體長、尾鰭長/體長、尾長/體長、尾柄高/體長、眼徑/頭長、眼間距/頭長、吻端至眼后沿垂直距離/頭長等19個(gè)性狀有顯著差異(P<0.05)，表明尖頭塘鱧雌雄個(gè)體之間大小有差異；軀干長、體高、體厚、吻長、眼徑、胸鰭長、體高/體長、體厚/體長、胸鰭長/體長、頭高/頭長、頭寬/頭長、吻長/頭長等12個(gè)性狀差異不顯著(P>0.05)，表明尖頭塘鱧雌雄個(gè)體之間豐滿度差異較小。

2.2 主成分分析

對(duì)尖頭塘鱧的17個(gè)直接測量的形態(tài)性狀進(jìn)行主成分分析(表2)，主成分1、主成分2、主成分3的貢獻(xiàn)率分別為66.989%、7.803%、4.901%，累積貢獻(xiàn)率達(dá)到79.693%，Kaiser-Meyer-Olkin值為0.900。主成分1中負(fù)荷量較大的指標(biāo)有體質(zhì)量、全長、體長等，主要反映魚體的體型大小特征；主成分2負(fù)荷量較大的有吻長、眼徑等，主要反映魚體頭部特征；主成分3負(fù)荷量較大的有體厚、體高等，主要反映魚體的豐滿度特征。

注：1.全長；2.體長；3.軀干長；4.體高；5.頭長；6.頭高；7.吻長；8.眼徑；9.吻端至眼后沿垂直距離；10.胸鰭長；11.尾鰭長；12.尾長；13.尾柄高；14.眼間距；15.頭寬；16.體厚。以下同此。

表1 尖頭塘鱧形態(tài)性狀統(tǒng)計(jì)量

續(xù)表1

表2 尖頭塘鱧主成分的貢獻(xiàn)率和各指標(biāo)的負(fù)荷量

續(xù)表2

根據(jù)尖頭塘鱧雌雄群體各個(gè)性狀在主成分1、主成分2和主成分3上的得分來繪制主成分分布圖(圖2)。從圖2可以看出，尖頭塘鱧雌雄群體各個(gè)性狀之間有部分重疊交錯(cuò)，但仍有分離態(tài)勢。

中國房地產(chǎn)業(yè)協(xié)會(huì)、上海易居房地產(chǎn)研究院中國房地產(chǎn)測評(píng)中心聯(lián)合主辦的2017中國房地產(chǎn)500強(qiáng)測評(píng)成果顯示，中國泛?？毓杉瘓F(tuán)躋身“中國房地產(chǎn)100強(qiáng)第83位”。顯然，對(duì)于房地產(chǎn)仍為主要板塊的泛海來說，這不能算是一個(gè)好名次。

2.3 R-聚類分析

對(duì)尖頭塘鱧的14個(gè)標(biāo)準(zhǔn)化性狀進(jìn)行R-聚類分析(圖3)，這些標(biāo)準(zhǔn)化性狀可大致分成兩大類，Ⅰ類包含體高/體長、體厚/體長、頭長/體長、尾鰭長/體長、尾柄高/體長、尾長/體長，主要反映整體輪廓的特征參數(shù)；Ⅱ類包含頭寬/頭長、頭高/頭長、眼間距/頭長、吻長/頭長、吻端至眼后沿垂直距離/頭長、眼徑/頭長、胸鰭長/體長，主要反映頭部形態(tài)的特征參數(shù)。

2.4 雌雄個(gè)體的判別模型

2.4.1 判別模型方程的建立

對(duì)60尾尖頭塘鱧雌雄個(gè)體的14個(gè)標(biāo)準(zhǔn)化性狀進(jìn)行逐步判別分析，根據(jù)各變量對(duì)判別模型的貢獻(xiàn)大小，逐步剔除不相關(guān)變量，最終篩選出5個(gè)變量：體厚/體長(X1)、尾長/體長(X2)、尾柄高/體長(X3)、頭高/頭長(X4)、眼徑/頭長(X5)，建立判別模型方程如下：

雄：F1=-63.908X1+626.425X2+2 298.275X3+173.546X4-55.640X5-239.618

雌：F2=68.365X1+510.204X2+1 936.135X3+150.444X4+48.164X5-204.308

將建立方程的60尾尖頭塘鱧雌雄個(gè)體的形態(tài)學(xué)測量數(shù)據(jù)帶入性別判別模型進(jìn)行回判，分別計(jì)算F1和F2，若F1>F2，則為雄性，F(xiàn)1

2.4.2 T檢驗(yàn)分析

對(duì)雌雄個(gè)體判別模型中的5個(gè)標(biāo)準(zhǔn)化性狀進(jìn)行T檢驗(yàn)分析(表4)，結(jié)果顯示，尾長/體長、尾柄高/體長、眼徑/頭長這3個(gè)標(biāo)準(zhǔn)化性狀在尖頭塘鱧雌雄兩性群體間有極顯著差異(P<0.01)，表明尖頭塘鱧雄性個(gè)體尾部較長、尾柄較高，雌性個(gè)體眼部較大；體厚/體長和頭高/頭長2個(gè)標(biāo)準(zhǔn)化形狀無顯著差異(P>0.05)。

2.5 雌雄個(gè)體的判別模型的驗(yàn)證

利用福安交溪采集的23尾尖頭塘鱧，對(duì)雌雄個(gè)體判別模型進(jìn)行驗(yàn)證，結(jié)果顯示，雄魚的判別準(zhǔn)確率為84.6%，雌魚的判別準(zhǔn)確率為80.0%，綜合判別準(zhǔn)確率為82.3%。其中判別錯(cuò)誤的尖頭塘鱧個(gè)體體質(zhì)量均小于23 g，具體的驗(yàn)證結(jié)果見表5。

表3 判別模型函數(shù)回判驗(yàn)證結(jié)果

表4 判別模型變量的T檢驗(yàn)分析和雌雄形態(tài)差異Tab.4 T-test analysis of discriminating model variables and morphological differences between males and females

表5 雌雄個(gè)體判別模型驗(yàn)證結(jié)果

3 討論

3.1 尖頭塘鱧雌雄個(gè)體形態(tài)差異

本研究對(duì)60尾尖頭塘鱧雌雄個(gè)體的31個(gè)形態(tài)性狀進(jìn)行差異顯著性分析，發(fā)現(xiàn)尖頭塘鱧雌雄個(gè)體之間體型大小差異顯著，雄性個(gè)體體型較雌性大，而尖頭塘鱧雌雄個(gè)體間豐滿度差異較小。在周惠強(qiáng)等[26]對(duì)大刺鰍(Mastacembelusarmatus)的研究、林植華等[27]對(duì)黃顙魚(Pelteobagrusfulvidraco)的研究中也發(fā)現(xiàn)了類似的現(xiàn)象。主成分分析結(jié)果表明，前3個(gè)主成分的累積貢獻(xiàn)率達(dá)到79.693%，這3個(gè)主成分分別代表了魚體的體型大小特征、頭部特征以及豐滿度特征。R-聚類分析結(jié)果顯示，尖頭塘鱧雌雄個(gè)體間的差異主要集中在魚體的整體輪廓和頭部形態(tài)特征，主成分分析結(jié)果與R-聚類分析結(jié)果基本一致。通過對(duì)這些個(gè)體外部形態(tài)性狀指標(biāo)的測定與分析，其結(jié)果基本可以反映尖頭塘鱧的外部形態(tài)特征[28]。

3.2 雌雄判別模型的驗(yàn)證及適用性

本研究利用從閩江收集的60尾尖頭塘鱧(18.7～55.1 g)建立雌雄個(gè)體判別模型，最終保留了體厚/體長、尾長/體長、尾柄高/體長、頭高/頭長、眼徑/頭長5個(gè)變量，回判綜合準(zhǔn)確率為98.3%；并采用從福安交溪收集到的23尾尖頭塘鱧(16.35～53.6 g)進(jìn)行模型驗(yàn)證，準(zhǔn)確率為82.3%。這說明在生產(chǎn)實(shí)踐中，可以通過測量體長、體厚、尾長、尾柄高、頭高、眼徑以及頭長這5個(gè)形態(tài)指標(biāo)的方式來鑒別尖頭塘鱧的性別。驗(yàn)證過程中有4尾魚判別錯(cuò)誤，造成該現(xiàn)象的原因可能為：1)魚體規(guī)格較小，形態(tài)性狀生長發(fā)育未完全[29]；2)樣本采集的地理位置不同，棲息環(huán)境差異造成其形態(tài)性狀上有略微差異[30]。因此，本文構(gòu)建的判別模型存在一定的地域性，同時(shí)對(duì)于判定規(guī)格在18.7 g以上的尖頭塘鱧的性別更為適用。因此，在今后的工作中，可對(duì)不同地源、不同規(guī)格尖頭塘鱧開展多元統(tǒng)計(jì)分析工作，以提升判別模型的準(zhǔn)確性并擴(kuò)大其適用性；為更好地開展尖頭塘鱧性別控制育種方面的工作，其性別特異性DNA分子標(biāo)記[31]也仍需再開發(fā)。