Comparison of growth and morphological characteristics of inbred and hybrid families of Micropterus salmoides from Foshan and Taiwan populations
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摘要: 文章以大口黑鲈 (Micropterus salmoides) 佛山群体和台湾群体为亲本，建立了佛山自交、台湾自交、正交子代 (佛山♀×台湾♂)、反交子代 (台湾♀×佛山♂) 4个试验群体，通过6个月的养殖试验，对其生长和形态差异进行了比较。结果显示，正反交子代的生长性能和体质量变异系数均高于两个亲代自交群体。形态分析结果表明，4个试验群体的形态差异主要集中于躯干的中部和尾部。前3主成分累计贡献率达92.9%，第一主成分贡献率为71.3%，主要反映躯体前、中部形态特征；第二主成分贡献率为16.6%，主要反映躯体后部特征。前二主成分因子得分散点图中4个群体重叠区域较小，可以完全区分。将可量性状和框架性状结合在一起所构建的逐步判定模型推测准确率最高 (86.7%~96.0%)。研究结果可为大口黑鲈佛山群体、台湾群体及其杂交子代的生长与形态鉴定提供基础数据。Abstract: Based on Foshan and Taiwan populations of Micropterus salmoides, we established four populations including Foshan inbreeding group (Foshan ♀×Foshan ♂), Taiwan inbreeding group (Taiwan ♀×Taiwan ♂), normal progeny (Foshan ♀×Taiwan ♂) and reciprocal progeny (Taiwan ♀×Foshan ♂), in order to compare their growth and morphological characteristics after six-month culture. Results show that the growth performance and coefficient of variation for body mass were significantly higher in the hybid groups than in the two inbred groups. The results of morphological analysis show that the morphological differences of the four populations were mainly concentrated in the middle part of trunk and tail. The contribution rate of the first three principal components was 92.9%, and that of the first principal component was 71.3%, which mainly reflected the morphological characteristics of the front and middle part of the body. The contribution rate of the second principal component was 16.6%, reflecting the characteristics of the tail region of fish body. In the scatter plot of the scores of the first two principal components, the four populations could be completely distinguished due to the low overlap area. The stepwise discriminant model constructed by combining measurable characters and frame characteristics shows the highest accuracy (86.7%–96.0%). The results provide references for the growth and morphological identification of hybrid families of Micropterus salmoides from Foshan and Taiwan populations.
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Key words:
- Micropterus salmoides /
- Taiwan population /
- Foshan population /
- Hybrid /
- Morphological difference
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图 1 大口黑鲈形态度量框架
可量性状：① 体长；② 头长；③ 头高；④ 体高；⑤ 头宽；⑥ 体宽；⑦ 叉长；⑧ 尾高；框架结构：A. 吻端；B. 枕骨后末端；C. 胸鳍基点；D. 臀鳍基点；E. 背鳍基点；F. 背鳍末端；G. 臀鳍基点；H. 臀鳍末端；I. 尾鳍起点
Figure 1. Morphological measures of M. salmoides
Measurable trait: ① Body length; ② Head length; ③ Head depth; ④ Body depth; ⑤ Head breadth; ⑥ Body breadth; ⑦ Fork length; ⑧ Tail depth; Frame structure: A. Tip of snout; B. Terminus of occipital bone; C. Origin of pectoral fin; D. Origin of anal fin; E. Origin of dorsal fin; F. Terminus of dorsal fin; G. Origin of anal fin; H. Terminus of anal fin; I. Origin of tail fin
图 2 大口黑鲈4个交配组合子代前二主成分因子得分平均值
Figure 2. Average of factor scores of first two axes for four mating combinations of M. salmoides
图 3 大口黑鲈4个交配组合子代主成分分析二维散点图
Figure 3. Two-dimensional scatter plot of principal component analysis for four mating combinations of M. salmoides
表 1 大口黑鲈4个交配组合的子代生长指标
Table 1. Growth indices of four mating combinations of M. salmoides
交配组合
Mating combination佛山自交
F台湾自交
T正交
FT反交
TF方差分析
ANOVA (Sig.)样本数 Number 30 30 30 30 — 体长 Body length/cm 范围 Range 15.4~20.7 17.5~26.3 20.0~33.3 19.4~28.7 — 平均值±标准误 $ \overline { X}\pm { \rm {SE}}$1 18.4±0.5c 21.5±0.9b 24.7±1.3a 23.5±1.1a <0.001 体质量 Body mass/g 范围 Range 81.3~137.1 103.4~195.9 130.3~271.3 123.1~222.1 — 平均值±标准误 $ \overline { X}\pm { \rm {SE}}$1 112.7±5.2c 145.3±9.3b 168.5±14.2a 156.5±11.2a <0.001 特定生长率 SGR/% 范围 Range 0.94~1.23 1.08~1.43 1.21~1.61 1.17~1.50 — 平均值±标准误 $ \overline { X}\pm { \rm {SE}}$1 1.12±0.03c 1.26±0.03b 1.33±0.04a 1.29±0.04a <0.001 绝对增重率 AGR/(g·d−1) 范围 Range 0.37~0.68 0.49~1.00 0.64~1.42 0.60~1.15 — 平均值±标准误 $ \overline { X}\pm { \rm {SE}}$1 0.54±0.03c 0.72±0.05b 0.85±0.08a 0.79±0.06a <0.001 体质量变异系数 CV/% 15.3 21.0 27.7 24.6 — 注：同行不同字母表示差异显著 (P<0.05)；后表同此 Note: Different letters within the same line indicate significant difference (P<0.05); the same case in the following table. 
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表 2 大口黑鲈4个交配组合的子代统计检验结果
Table 2. Results of descriptive statistics of morphological parameters for four mating combinations of M. salmoides
形态参数
Morphological parameterK-S检验
K-S test (Sig.)佛山自交
F台湾自交
T正交
FT反交
TF方差分析
ANOVA (Sig.)头长/体长 HL/BL 0.557 0.307±0.003 0.308±0.003 0.303±0.001 0.314±0.004 0.171 头高/体长 HD/BL 0.611 0.238±0.004 0.240±0.003 0.233±0.003 0.232±0.003 0.167 头宽/体长 HB/BL 0.697 0.128±0.002 0.134±0.002 0.131±0.006 0.141±0.005 0.153 体高/体长 BD/BL 0.900 0.305±0.003c 0.336±0.003a 0.321±0.004b 0.323±0.005b <0.001 体宽/体长 BB/BL 0.770 0.149±0.004c 0.187±0.004a 0.168±0.003b 0.171±0.006b <0.001 叉长/体长 FL/BL 0.926 0.149±0.003a 0.109±0.003c 0.130±0.002b 0.136±0.004b <0.001 尾高/体长 TD/BL 0.995 0.306±0.005a 0.266±0.005c 0.288±0.006b 0.292±0.003b <0.001 AB/体长 AB/BL 0.664 0.255±0.007 0.276±0.006 0.268±0.006 0.272±0.011 0.255 AC/体长 AC/BL 0.728 0.308±0.007 0.313±0.003 0.306±0.003 0.311±0.005 0.757 AE/体长 AE/BL 0.974 0.410±0.005 0.428±0.003 0.412±0.004 0.416±0.007 0.126 CE/体长 CE/BL 0.799 0.214±0.005 0.235±0.004 0.229±0.003 0.224±0.012 0.097 DE/体长 DE/BL 0.733 0.287±0.003c 0.321±0.002a 0.309±0.003b 0.307±0.003b <0.001 DF/体长 DF/BL 0.708 0.486±0.003c 0.522±0.004a 0.512±0.003b 0.505±0.004b <0.001 EF/体长 EF/BL 0.852 0.365±0.004 0.373±0.004 0.372±0.002 0.367±0.003 0.307 EG/体长 EG/BL 0.808 0.374±0.002 0.388±0.007 0.381±0.005 0.376±0.005 0.230 GF/体长 GF/BL 0.651 0.241±0.004 0.249±0.003 0.244±0.003 0.246±0.006 0.577 GH/体长 GH/BL 0.914 0.151±0.005 0.148±0.004 0.144±0.003 0.146±0.005 0.263 FH/体长 FH/BL 0.704 0.169±0.002 0.168±0.003 0.168±0.001 0.170±0.003 0.308 FI/体长 FI/BL 0.801 0.270±0.005a 0.240±0.004c 0.260±0.002b 0.256±0.007b 0.014 HI/体长 HI/BL 0.792 0.256±0.003a 0.234±0.004c 0.246±0.003b 0.244±0.009b 0.016
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表 3 大口黑鲈形态特征变量主成分分析的负载系数
Table 3. Load capacity of a principal component analysis on morphological variables of M. salmoides
形态参数
Morphological parameter负载系数 Factor loading 第一主成分
PC1第二主成分
PC2第三主成分
PC3头长/体长 HL/BL 0.905 −0.340 0.429 头高/体长 HD/BL 0.841 −0.450 −0.222 头宽/体长 HB/BL 0.860 −0.589 0.092 体高/体长 BD/BL 0.898 0.090 −0.026 体宽/体长 BB/BL 0.832 −0.084 −0.024 叉长/体长 FL/BL 0.075 −0.913 0.281 尾高/体长 TD/BL 0.148 −0.874 0.089 AB/体长 AB/BL 0.844 −0.422 −0.242 AC/体长 AC/BL 0.934 −0.558 0.148 AE/体长 AE/BL 0.796 0.388 −0.334 CE/体长 CE/BL 0.945 0.026 −0.593 DE/体长 DE/BL 0.885 −0.169 −0.117 DF/体长 DF/BL 0.951 0.470 −0.291 EF/体长 EF/BL 0.721 0.654 0.170 EG/体长 EG/BL 0.810 0.447 0.367 GF/体长 GF/BL 0.322 0.205 0.978 GH/体长 GH/BL 0.110 −0.171 0.831 FH/体长 FH/BL 0.534 −0.934 0.121 FI/体长 FI/BL −0.121 0.833 −0.027 HI/体长 HI/BL −0.206 0.820 0.537 特征根 Eigenvalue 14.268 3.321 1.006 贡献率 Contribute rate/% 71.3% 16.6% 5.0% 累计贡献率
Cumulative contribute rate/%71.3% 87.9% 92.9%
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表 4 大口黑鲈4个交配组合子代判定模型预测结果
Table 4. Predicted results of determination model for four mating combinations of M. salmoides
数据类型
Data type鉴定数量
Number推测准确率 Accuracy rate 平均推测准确率
Average accuracy rate佛山自交
F台湾自交
T正交
FT反交
TF可量性状 Measurable trait 30 80.0% 76.7% 83.3% 76.7% 79.1% 框架性状 Frame trait 30 66.7% 73.3% 70.0% 76.7% 71.7% 可量性状+框架性状 Measurable trait+Frame trait 30 90.0% 93.3% 86.7% 90.0% 90.0%
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表 5 大口黑鲈4个交配组合子代判定模型结果验证
Table 5. Validation of determination model for the four mating combinations of M. salmoides
数据类型
Data type鉴定数量
Number推测准确率 Accuracy rate 平均推测准确率
Average accuracy rate佛山自交
F台湾自交
T正交
FT反交
TF可量性状 Measurable trait 25 72.0% 80.0% 84.0% 76.0% 78.0% 框架性状 Frame trait 25 68.0% 76.0% 84.0% 80.0% 77.0% 可量性状+框架性状 Measurable trait+Frame trait 25 92.0% 96.0% 88.0% 88.0% 91.0%
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