CN105393967A - 一种日本囊对虾虾苗耐寒性能的等级划分与优选方法 - Google Patents

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Abstract

一种日本囊对虾虾苗耐寒性能的等级划分与优选方法,测定每一尾虾苗的如下特征:第一触角柄长/全长C1;额剑长/全长C2;眼径/全长C3;头胸甲长/全长C4;测定的C1、C2、C3、C4对应值代入到如下计算公式:P=(-1283.57C1-474.437C2-4225.92C3+10300.36C4-592.515)/(-1166.66C1-372.448C2-3762.72C3+10166.78C4-624.356);将每尾虾苗获得的P值进行平均获得每池虾苗的平均P值,再根据平均P值判断出虾苗质量等级,筛选出耐寒能力强的优质虾苗。

Description

一种日本囊对虾虾苗耐寒性能的等级划分与优选方法
技术领域
本发明涉及水产养殖业中一种高质量日本囊对虾的筛选方法,具体为能耐寒的日本囊对虾的筛选方法,属于农业水产养殖中虾类水产生物养殖技术领域。
背景技术
日本囊对虾(Marsupenaeusjaponicus)又名日本对虾,俗称“竹节虾”、“花虾”等,隶属于节肢动物门、甲壳纲、十足目、对虾科,原产日本、中国、菲律宾、澳大利亚等国,系广布于印度、西太平洋地区的暖水性底栖虾类,具越冬洄游习性。因其体色艳丽、肉鲜味美、营养经济价值高,且具生长迅速、抗逆性强、适宜活虾长途干运等特点,我国自上世纪八十年代中期开展全人工养殖以来,养殖地域逐渐拓展,产业规模不断扩大,现已与凡纳滨对虾、中国明对虾和斑节明对虾一道成为当前我国四大主养海水虾类。据统计,2013年中国大陆地区日本囊对虾养殖面积达1.8925万公顷,年养殖产量为4.5949万吨。
由于日本囊对虾的洄游习性,其市场价格也出现周期性的涨跌。在主要渔获期的6-9月日本囊对虾春苗和夏苗人工养成群体的市场平均售价为120元/kg至200元/kg;而人工养殖秋苗经越冬后4月至5月市场售价在400元/kg。越冬养殖收益较常规养殖提高近1倍。正因为日本囊对虾的洄游习性,常规养殖群体耐寒性能较差,不能满足于东海区特别是相对高纬度地区的养殖需求,特别是养殖过程的日本囊对虾,由于养殖池塘水温的季节变化,特别是冬季早晚温差的变化及由此引起的池塘水质变化,更加大了对越冬个体的环境胁迫;同时人工增殖放流后苗种越冬存活为直接影响了放流海区日本囊对虾本地种群的形成。因此急需一种日本囊对虾耐寒能力的评价方法,并在此基础上建立相应的筛选方法以支持产业发展。
形态表型受遗传因子和环境因子的共同影响。据报道,分布于西太平洋海域的日本囊对虾具很高的遗传多样性,可根据其头胸甲侧面斜纹的延伸特征将其分型为形态变异Ⅰ型和Ⅱ型;微卫星标记法研究发现,取自浙江、福建、广东和海南等四个省份的6个地理居群野生日本囊对虾均具丰富的遗传多样性,且遗传变异贡献率的93.06%源自群体内;主布于东海和南海北部的形态变异Ⅰ型,其稚虾的耐高温性能弱于主布于南海水域的形态变异Ⅱ型,且在室内同池饲养条件下,形态变异Ⅰ型的群体生长性能优于Ⅱ型,但性成熟时间却晚于Ⅱ型;对取自福建厦门的野生群体和养成于海南而种苗源自福建厦门的人工养成群体间形态差异进行比较研究,发现两者在形态比例特征上已出现了较大程度的偏离。无疑,日本囊对虾群体内丰富的遗传多样性可为其表型的强环境可塑性提供证据支持,而其表型的强环境可塑性则可为具不同抗逆性能的群体分型研究提供线索和标记。因此在低温或其它胁迫条件下会形成适应性形态变化,并且这种变化与外部环境存在显著相关性:在对罗非鱼5个不同的品系进行低温致死研究中发现,体型存在较大差异的不同品系,其低温抗冻能力也存在显著差异;在对大黄鱼的研究中也表明,存在体型差异的岱衢族和闽粤东族两个地理种群其耐低温性能存在显著差异。
由此证明,通过对日本囊对虾外部形态的测定和计算,建立起低温与外部的内外关联方法是可行并得到事实支持的。而目前,本领域还没有针对低温对日本囊对虾质量好坏的影响做出过评价,更没用针对耐低温的日本囊对虾的筛选方法的报道。
发明内容
本发明针对现有技术的上述不足,提供一种将低温列为仔虾抗逆胁迫因子,并根据低温耐受性能的强弱来评价日本囊对虾虾苗质量的好坏,从而获得耐低温能力强的高质量日本囊对虾虾苗的优选方法:
本发明采用的技术解决方案是:一种日本囊对虾虾苗耐寒性能的等级划分与优选方法,包括以下步骤:
(1)从各日本囊对虾育苗池中每池随机抽取虾苗30尾或以上,在解剖镜下测定各池每尾待测虾苗如下形态比例指标:第一触角柄长/全长C1;额剑长/全长C2;眼径/全长C3;头胸甲长/全长C4
(2)将步骤(1)测定的C1、C2、C3、C4对应值代入到如下计算公式:耐寒选择模型为:P=(-1283.57C1-474.437C2-4225.92C3+10300.36C4-592.515)/(-1166.66C1-372.448C2-3762.72C3+10166.78C4-624.356);将每尾虾苗获得的P值进行平均获得每池虾苗的平均P值;
(3)将虾苗耐寒能力划分为以100分满分的6个等级,91-100分第一等级,81-90分第二等级,61-80分第三等级,41-60分第四等级,21-40分第五等级,0-20分第六等级;第六至一等级依次对应的P值的区间范围为:(1.0080,1.0090],(1.0090,1.0095],(1.0095,1.0100],(1.0100,1.0105],(1.0105,1.0110],(1.0110,1.0115];将步骤(2)计算出来的平均P值对应到上述P值区间,从而判断出虾苗耐寒能力的等级;
(4)按上述(1)至(3)步骤,抽测并计算各育苗池中的待养殖虾苗,并依计算结果,将P值等分最高的育苗池中的虾苗判为耐寒能力强的优质虾苗,并要求所选优质虾苗的耐寒等级达到第一或第二等级。
本发明步骤(1)所述的虾苗即仔虾为放养前苗种,规格为5mm~20mm。
本发明的优点和优异效果:本发明通过测定每池虾苗的第一触角柄长/全长C1;额剑长/全长C2;眼径/全长C3;头胸甲长/全长C4;然后直接代入到公式耐寒选择模型为:P=(-1283.57C1-474.437C2-4225.92C3+10300.36C4-592.515)/(-1166.66C1-372.448C2-3762.72C3+10166.78C4-624.356),获得P值;然后获得虾苗对应的P值大小,再通过将虾苗质量划分以100分为满分的6个等级,91-100分第一等级,81-90分第二等级,61-80分第三等级,41-60分第四等级,21-40分第五等级,0-20分第六等级;第六至一等级依次对应的P值的区间范围为:(1.0080,1.0090],(1.0090,1.0095],(1.0095,1.0100],(1.0100,1.0105],(1.0105,1.0110],(1.0110,1.0115];从而轻松判断虾苗属的等级,从而得到虾苗耐寒能力的大小,为虾苗具体投放环境,如适合昼夜温差大的海洋,还是相对能够恒温的池塘养殖环境作出有力判断,为虾苗合理、合适的养殖环境作出直观的筛选,提高虾苗成活率和产量。
附图说明
图1实验测定样本形态比例指标的主成分散布图。
注:①+:A实验群体;②◇:B实验群体;③△:C实验群体;④○:D实验群体;⑤*:E实验群体;其中,A、B、C、D实验群体分别为低温胁迫0-24h、24-48h、48-72h、72-96h的死亡个体,E实验群体为低温胁迫96h时的存活个体。
图2.淘汰群与选留群实验样本的典型判别函数判别得分散布图。
注:判别函数1/判别函数2得分P=(-1283.57C1-474.437C2-4225.92C3+10300.36C4-592.515)/(-1166.66C1-372.448C2-3762.72C3+10166.78C4-624.356)。
具体实施方式
下面通过具体实施例进一步详细描述本发明,但本发明不仅仅局限于以下实施例。
实施例
本发明的一种能耐寒的日本囊对虾的筛选方法,包括以下步骤:
(1)从各日本囊对虾育苗池中每池随机抽取虾苗30尾或以上,在解剖镜下测定各池每尾待测虾苗如下形态比例指标:第一触角柄长/全长C1;额剑长/全长C2;眼径/全长C3;头胸甲长/全长C4
(2)将步骤(1)测定的C1、C2、C3、C4对应值代入到如下计算公式:耐寒选择模型为:P=(-1283.57C1-474.437C2-4225.92C3+10300.36C4-592.515)/(-1166.66C1-372.448C2-3762.72C3+10166.78C4-624.356);以同一池体中的虾苗为一个群体,将同一池体中每尾虾苗获得的P值进行加和求平均,获得每池虾苗的平均P值;
(3)将虾苗耐寒能力划分为以100分满分的6个等级,91-100分第一等级,81-90分第二等级,61-80分第三等级,41-60分第四等级,21-40分第五等级,0-20分第六等级;第六至一等级依次对应的P值的区间范围为:(1.0080,1.0090],(1.0090,1.0095],(1.0095,1.0100],(1.0100,1.0105],(1.0105,1.0110],(1.0110,1.0115];将步骤(2)计算出来的平均P值对应到上述P值区间,从而判断出虾苗耐寒能力的等级;
(4)按上述(1)至(3)步骤,抽测并计算各育苗池中的待养殖虾苗,并依计算结果,将P值等分最高的育苗池中的虾苗判为耐寒能力强的优质虾苗,并要求所选优质虾苗的耐寒等级达到第一或第二等级。
本发明步骤(1)所述的虾苗即仔虾为放养前苗种,规格为5mm~20mm。
具体以2014年10月6日购自宁波市海洋与渔业研究院苗种培育基地的体长为7.643±0.639mm的虾苗为例:
以96h为处理周期,以水温由16℃瞬降14℃并维持恒温为水温瞬降方法,以容积为2L的圆底塑料盆为实验容器单元,每个实验单元放入实验虾150尾,共计重复20个实验单元,并将低温处理0-24h、24-48h、48-72h、72-96h等4个实验时段内的死亡个体和96h最终存活个体依次定义为A、B、C、D、E等5个实验群体,各实验群体随机选取100尾个体,借助显微成像系统测量上述取样个体的形态尺寸性状,并根据上述具体方法步骤得到A、B、C、D、E五组实验群体对应的耐寒性能P值分别为A组1.0084、B组1.0091、C组1.0097、D组1.0104、E组1.0109,各组根据上述方法划分的等级,符合实验实际情况。
具体统计分析:首先,获得水温瞬降胁迫下各时段仔虾死亡群体和E时点存活个体的形态表型,具体见下表1所示:
表1水温瞬降胁迫下各时段仔虾死亡群体和E时点存活个体的形态表型
由表1可见,在所测15项形态性状中,X1、X7、X8、X9、X10、X11、X12、X13、X14和X15均呈A>E>D>C>B(P<0.05),X2呈A≈C>D≈E且它们与B均无差异,X3呈A≈B>C且它们均与D、E无差异,X5、X6呈A>E>D>C≈B,仅X4无组间差异(P>0.05);由表2可见,在所涉17项形态比例指标中,C1、C2、C3、C4、C5、C6、C7、C8、C9、C10、C11、C12和C14等13项指标均呈B>C>D>E>A(P<0.05),C13呈B≈C>D>E>A,C15呈A≈D>C且它们与B、E均无差异,C16呈A>B>C≈D≈E,C17呈D≈E>C>B>A,由此可见,各实验群体间形态表型特征的差异会导致它们在水温瞬降耐受性能上的分化,在表征实验群体耐水温瞬降耐受性能的差异上形态性状比例特征较形态性状本身更具丰富度和有序性。
整理表1,得表2(水温瞬降胁迫下各时段仔虾死亡群和E时点存活群的形态表型比例特征)。
表2水温瞬降胁迫下各时段仔虾死亡群和E时点存活群的形态表型比例特征
根据本研究所涉4个不同耐水温骤降性能实验群体各项形态比例指标的均值(表2),分别计算它们之间的欧氏距离,得表3。由表3可见,各实验群体间的欧氏距离均达到显著水平(P<0.01),均有随实验群体间耐水温骤降性能差异的增大而呈显著增大的趋势,进一步表明可用形态比例指标来表征实验群体间的水温骤降耐受性能差异。
表3实验群体形态比例特征间的欧氏距离(n=150)
经Bartlett球形检验和KMO适合度检验,发现形态表型比例指标相关系数矩阵与单位阵有显著差异(P<0.05)且适合度尚可(KMO=0.881>0.700),表明本研究所涉形态表型比例指标适合做主成分分析。
由表4可见,所列4个主成分的特征值均大于1且方差累计贡献率达87.590%,故可基本认定它们为能概括本研究所涉实验群体间形态比例特征差异的公共因子。其中,PC1的方差贡献率最大(58.756%)且远高于其它各主成分。将载荷绝对值p>0.5的变量确定为主要影响变量,则PC1、PC2、PC3、PC4、PC5所含主要变量的个数依次为14、5、2和2,载荷绝对值达到0.85以上的主要变量均存在于PC1中。无疑,PC1在区分的不同耐水温瞬降性能实验群体间的形态比例特征差异上具重要作用。绘制PC1与其它各主成分间的得分散布图,得图1。由图1可见,虽A、B、C、D、E实验测定样本沿FAC1轴自右向左依次排列,但耐寒性能相邻及相间的两实验群体间却均存在较大程度的重叠,表明PC1在反映本研究所涉全部实验个体的类群归属问题上受到了来自自身及其它主成分主要影响变量的干扰。
表4各时段死亡群体和E时点存活个体形态表型比例特征的主成分分析
采用逐步导入剔除法,从表2所列形态表型比例特征变量中,筛选出对水温度骤降处理淘汰群体(96h内死亡群)和耐寒群体(即选留群或称96h后的存活群)实验对象判别贡献较大的C1、C2、C3、C4进行判别分析,F检验表明这些变量均达到极显著水平(P<0.01)。根据上述4个变量建立本研究所涉淘汰群和选留群实验样本的Fisher分类函数方程组于表5。经验证,选留群实验测定样本的判别准确率P1、P2分别为99%和89.8%,淘汰群实验测定样本的判别准确率P1、P2分别为88.75%和98.88%,综合判别准确率为93.88%(表6)。另,所绘制的典型判别函数判别得分散布图(图2),更直观地印证了上述判别结果的可靠性。
表5水温瞬降后96h内死亡群与96h后存活群表型比例分类函数方程组自变量系数及常数项
表6水温瞬降后96h内死亡群体与96h后存活群体实验样本的判别分类结果
注:①P1:某类群实验对象判别正确的个数占该类群实验对象实际个数的百分比;②P2:诸实验类群在等样本容量条件下,某类群实验对象判别正确的个数占判入该类群实验对象的总个数的百分比;③P:诸实验类群在等样本容量条件下,各类群实验对象判别正确的个数之和占实验总个数的百分比。
所以,从上述实施例可知本发明的上述筛选方法是一种直观、快速判断虾苗耐寒能力大小的方法,为高质量虾苗的筛选,提供快捷、方便的手段。
下表7为上述A、B、C、D、E等5个实验群体分别对应下表1-5组数据,每个群体随机选取100尾作为其测量样本,借助显微成像系统测量上述取样个体的形态尺寸性状:
表7A、B、C、D、E5个实验群体分别对应下表1-5组数据取样个体的形态尺寸性状

Claims (2)

1.一种日本囊对虾虾苗耐寒性能的等级划分与优选方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1)从各日本囊对虾育苗池中每池随机抽取虾苗30尾或以上,在解剖镜下测定各池每尾待测虾苗如下形态比例指标::第一触角柄长/全长C1;额剑长/全长C2;眼径/全长C3;头胸甲长/全长C4
(2)将步骤(1)测定的C1、C2、C3、C4对应值代入到如下计算公式:
耐寒选择模型为:P=(-1283.57C1-474.437C2-4225.92C3+10300.36C4-592.515)/(-1166.66C1-372.448C2-3762.72C3+10166.78C4-624.356);将每尾虾苗获得的P值进行平均获得每池虾苗的平均P值;
(3)将虾苗耐寒能力划分为以100分满分的6个等级,91-100分第一等级,81-90分第二等级,61-80分第三等级,41-60分第四等级,21-40分第五等级,0-20分第六等级;第六至一等级依次对应的P值的区间范围为:(1.0080,1.0090],(1.0090,1.0095],(1.0095,1.0100],(1.0100,1.0105],(1.0105,1.0110],(1.0110,1.0115];将步骤(2)计算出来的平均P值对应到上述P值区间,从而判断出虾苗耐寒能力的等级;
(4)按上述(1)至(3)步骤,抽测并计算各育苗池中的待养殖虾苗,并依计算结果,将P值等分最高的育苗池中的虾苗判为耐寒能力强的优质虾苗,并要求所选优质虾苗的耐寒等级达到第一或第二等级。
2.根据权利要求1所述的能抗流速的日本囊对虾的筛选方法,其特征在于,步骤(1)所述的虾苗即仔虾为放养前苗种,规格为5mm~20mm。
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