大口黑鲈佛山和台湾群体自交与杂交子代的生长和形态差异分析

李江涛; 杨凯宇; 邱晓桐; 方俊超; 黄菲菲; 邱小龙; 吕晓静; 梁日深; 李清清; 林蠡

doi:10.12131/20200262

大口黑鲈佛山和台湾群体自交与杂交子代的生长和形态差异分析

doi: 10.12131/20200262

1.
仲恺农业工程学院动物科技学院/广州市水产病害与水禽养殖重点实验室，广东广州 510225
2.
仲恺农业工程学院化学工程学院，广东广州 510225

基金项目: 国家自然科学基金项目 (32002375)；广东省基础与应用基础研究基金 (2020A1515410006)

详细信息

作者简介:
李江涛 (1988—)，男，博士，特聘副教授，从事水产种质资源研究。E-mail: jtaoli@163.com

通讯作者:
林　蠡 (1970—)，男，博士，教授，从事水产种质资源与病害研究。E-mail: linli@zhku.edu.cn

中图分类号: Q 145⁺.1；S 917.4
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出版历程
- 收稿日期: 2020-12-25
- 修回日期: 2021-02-22
- 录用日期: 2021-03-23
- 网络出版日期: 2021-04-13
- 刊出日期: 2021-09-30

Comparison of growth and morphological characteristics of inbred and hybrid families of Micropterus salmoides from Foshan and Taiwan populations

1.
College of Animal Science and Technology, Zhongkai University of Agriculture and Engineering/Guangzhou Key Laboratory of Aquatic Animal Diseases and Waterfowl Breeding, Guangzhou 510225, China
2.
College of Chemistry and Chemical Engineering, Zhongkai University of Agriculture and Engineering, Guangzhou 510225, China

摘要

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2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。前三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。
- 大口黑鲈 /
- 台湾群体 /
- 佛山群体 /
- 杂交子代 /
- 形态差异
Abstract: Taking Foshan and Taiwan populations of Micropterus salmoides as parents, we established four populations including Foshan inbreeding group (Foshan ♀×Foshan ♂), Taiwan inbreeding group (Taiwan ♀×Taiwan ♂), normal progeny (Foshan ♀×Taiwan ♂) and reciprocal progeny (Taiwan ♀×Foshan ♂) , and carried out a 6-month experiment, in order to compare their growth and morphological characteristics. 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 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%, mainly reflecting 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 traits and frame traits showed the highest accuracy (86.7%–96.0%). The results provide references for the growth and morphological identification of hybrid families of M. salmoides from Foshan and Taiwan populations.
- Micropterus salmoides /
- Taiwan population /
- Foshan population /
- Hybrid progeny /
- 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.

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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 factor scores of first two axes for four mating combinations of M. salmoides

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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

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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	—
体长 Body length/cm	平均值±标准误 $ \overline { X}\pm { \rm {SE}}$	18.4±0.5^c	21.5±0.9^b	24.7±1.3^a	23.5±1.1^a	<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	—
体质量 Body mass/g	平均值±标准误 $ \overline { X}\pm { \rm {SE}}$	112.7±5.2^c	145.3±9.3^b	168.5±14.2^a	156.5±11.2^a	<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	—
特定生长率 SGR/%	平均值±标准误 $ \overline { X}\pm { \rm {SE}}$	1.12±0.03^c	1.26±0.03^b	1.33±0.04^a	1.29±0.04^a	<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	—
绝对增重率 AGR/(g·d⁻¹)	平均值±标准误 $ \overline { X}\pm { \rm {SE}}$	0.54±0.03^c	0.72±0.05^b	0.85±0.08^a	0.79±0.06^a	<0.001
体质量变异系数 Body mass 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 parameter	K-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±0.003^c	0.336±0.003^a	0.321±0.004^b	0.323±0.005^b	<0.001
体宽/体长 BB/BL	0.770	0.149±0.004^c	0.187±0.004^a	0.168±0.003^b	0.171±0.006^b	<0.001
叉长/体长 FL/BL	0.926	0.149±0.003^a	0.109±0.003^c	0.130±0.002^b	0.136±0.004^b	<0.001
尾高/体长 TD/BL	0.995	0.306±0.005^a	0.266±0.005^c	0.288±0.006^b	0.292±0.003^b	<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±0.003^c	0.321±0.002^a	0.309±0.003^b	0.307±0.003^b	<0.001
DF/体长 DF/BL	0.708	0.486±0.003^c	0.522±0.004^a	0.512±0.003^b	0.505±0.004^b	<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±0.005^a	0.240±0.004^c	0.260±0.002^b	0.256±0.007^b	0.014
HI/体长 HI/BL	0.792	0.256±0.003^a	0.234±0.004^c	0.246±0.003^b	0.244±0.009^b	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
形态参数 Morphological parameter	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/%
数据类型 Data type	鉴定数量 Number	佛山自交 F	台湾自交 T	正交 FT	反交 TF	平均推测准确率 Average accuracy rate/%
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 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/%
数据类型 Data type	鉴定数量 Number	佛山自交 F	台湾自交 T	正交 FT	反交 TF	平均推测准确率 Average accuracy rate/%
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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