CN105519461A - 一种日本囊对虾虾苗抗流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抗流性能的等级划分与优选方法，测定每一尾虾苗的C1，C3，C7，C13对应值代入到如下计算公式：P＝(9562.935C1+35470.811C3+19125.274C7+4477.221C13－3162.925)/(9791.617C1+34472.473C3+18545.578C7+4522.143C13－3140.599)；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，筛选出抗流速能力强的优质虾苗。

Description

一种日本囊对虾虾苗抗流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日本囊对虾高质量苗种的优选方法，具体为能抗流速的日本囊对虾的优选方法，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，系广泛分布于我国长江口以南海域的土著种，是我国传统海水养殖虾类品种和出口创汇的重要水产品。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。
随着新型养殖模式的推进及海区增殖放流工作的开展，抗流性能成为日本囊对虾继生长、抗病等常规养殖性能之外的新要求；同时苗种抗流性能的高低作为销售苗种最直观评价标准之一，在苗种市场销售过程中对苗种抗流评价的好坏直接影响最后的苗种质量评判。但目前尚无对日本囊对虾抗流性能进行系统地量化评价的方法，实际生产应用中仍停留在目测的主观评价阶段。
基础研究表明，生命体会在长期的进化过程中利用自身的变异，逐步形成了一整套环境适应机制，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；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；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；对我国不同地理种群的日本囊对虾开展了形态研究，表明不同地理条件下的日本囊对虾存在显著的形态差异。同时，不同的生境差异，也会造就不同的环境与形态关联：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；在鲤科鱼类游泳速度的研究中也表明，生境水流速度对所有实验鱼形态存在显著影响，不同游泳能力鱼类在外部形态上存在较大差异；通过不同水流速度刺激实验鱼，同样发现水流速度能显著影响生物体外形。上述实验及研究表明生物表观性状是遗传与环境共同作用的结果，形态特征可作为衡量特定抗逆能力的外在宏观度量参考系。
由此证明，通过对日本囊对虾外部形态的测定和计算，可以建立起外形与抗流性能的内外关联方法。目前，本领域还没有针对水流速度对日本囊对虾质量好坏的影响做出过评价，更没用针对抗流速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，提供一种将流速列为仔虾抗逆胁迫因子，并根据抗流性能的强弱来评价日本囊对虾虾苗质量的好坏，从而获得抗流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抗流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；眼径/全长C3；第三腹节长/全长C7；额剑长/头胸甲长C13；
(2)将步骤(1)测定的C1，C3，C7，C13对应值代入到如下计算公式：P＝(9562.935C1+35470.811C3+19125.274C7+4477.221C13－3162.925)/(9791.617C1+34472.473C3+18545.578C7+4522.143C13－3140.599)；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)将虾苗抗水流能力划分为以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：[0.9980,0.9990)，[0.9990,0.9995)，[0.9995,1.0000)，[1.0000,1.0005)，[1.0005,1.0010)，[1.0010,1.0015)；将步骤(2)计算出来的平均P值对应到上述P值区间，从而判断出每池虾苗抗水流能力的等级；
(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值得分最高的育苗池中的虾苗判为抗流能力强的优质虾苗，并要求所选优质虾苗的抗流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：本发明通过测定各批虾苗的第一触角柄长/全长C1；眼径/全长C3；第三腹节长/全长C7；额剑长/头胸甲长C13；然后直接代入到公式P＝(9562.935C1+35470.811C3+19125.274C7+4477.221C13－3162.925)/(9791.617C1+34472.473C3+18545.578C7+4522.143C13－3140.599)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：[0.9980,0.9990)，[0.9990,0.9995)，[0.9995,1.0000)，[1.0000,1.0005)，[1.0005,1.0010)，[1.0010,1.0015)；从而轻松判断虾苗所属的等级，从而得到虾苗抗流速能力的大小，为虾苗具体投放环境，如水流较大的海洋，还是相对水流较小的养殖环境作出有力判断，为虾苗选择合理、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水生生物流速抗逆测定装置示意图。
图2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、E实验群体分别为距离水流竖挡板0-25cm、25-50cm、50-75cm、75-100cm、大于100cm五个区段的实验个体。
图3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＝(9562.935C1+35470.811C3+19125.274C7+4477.221C13－3162.925)/(9791.617C1+34472.473C3+18545.578C7+4522.143C13－3140.599)。
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
本发明的一种日本囊对虾虾苗抗流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；眼径/全长C3；第三腹节长/全长C7；额剑长/头胸甲长C13；
(2)将步骤(1)测定的C1，C3，C7，C13对应值代入到如下计算公式：P＝(9562.935C1+35470.811C3+19125.274C7+4477.221C13－3162.925)/(9791.617C1+34472.473C3+18545.578C7+4522.143C13－3140.599)；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)将虾苗抗水流能力划分为以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：[0.9980,0.9990)，[0.9990,0.9995)，[0.9995,1.0000)，[1.0000,1.0005)，[1.0005,1.0010)，[1.0010,1.0015)；将步骤(2)计算出来的平均P值对应到上述P值区间，从而判断出每池虾苗抗水流能力的等级；
(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值得分最高的育苗池中的虾苗判为抗流能力强的优质虾苗，并要求所选优质虾苗的抗流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：
首先如附图1所示：采用附图1所示的水生生物流速抗逆测定装置，该装置包括水流竖挡板1，所述的水流竖挡板1的左、右两侧和底部设置有与之连接的水流横挡板2，水流横挡板彼此连接构成截面呈槽型的框，框的尾部设置有挡流板3，水流竖挡板的高度高于水流横挡板的高度，且水流竖挡板高于水流横挡板的位置设置有出水孔4；所述的水流横挡板内沿宽度方向设置有稳流板5，稳流板中部设置有沿稳流板长度方向延伸的溢流孔5.1，且稳流板5的高度高于挡流板3的高度(保证水位落差，实现流速稳定)；所述的水流横挡板的长度为115cm，沿其长度方向以水流竖挡板为起点至15cm处为起点，依次划定A(0-25cm)、B(25-50cm)、C(50-75cm)、D(75-100cm)、E(>100cm)五个区段；
上述步骤(1)装置待溢流孔内的水流和装置尾部出水挡板处的水流稳定之后，取3000尾体长为7.643±0.639mm的日本囊对虾虾苗置于上述步骤(1)的水生生物流速抗逆测定装置的D(75-100cm)区段，虾苗在水流作用下逆流向A区段靠近、虾苗随着时间的推移分散；当A区段内虾苗分布数量占比低于5％(即低于3000×5％＝150尾)的水流速度确定为实验流速(此时的水流流速为0.823g·cm-2·s-1(或称流量))；60s后用塑料板隔离各区段内的仔虾并计数统计占比率；然后于A、B、C、D、E区段各随机选取100尾仔虾，借助显微成像系统测定其形态尺寸性状，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抗流性能P值分别为A组1.0008、B组1.0001、C组0.9994、D组0.9988、E组0.9983，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：以虾苗的如下各项形状：全长X1，第一触角柄长X2，额剑长X3，眼径X4，头胸甲长X5，头胸甲高X6，第一腹节长X7，第二腹节长X8，第三腹节长X9，第四腹节长X10，第五腹节长X11，尾节长X12，尾扇长X13，腹节高X14，尾节高X15为标准，分别得到A、B、C、D、E区段对应的上述各性状的平均值即流速胁迫下分布于各区段内日本囊对虾仔虾的形态表型，具体参数如下表1：
表1流速胁迫下分布于各区段内日本囊对虾仔虾的形态表型
由表1可见，本研究所涉5个不同抗流性能实验群体在所测15项形态性状中，除X1、X2、X3、X11、X15呈A＞E＞D＞C＞B(P＜0.05)，X12呈A＞E≈D＞C≈B，X13呈A＞E≈D＞C＞B外，其余8项形态性状测量指标值均无组间差异(P＞0.05)。以如下形态表型比例指标：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，第一腹节长/全长C5，第二腹节长/全长C6，第三腹节长/全长C7，第四腹节长/全长C8，第五腹节长/全长C9，尾节长/全长C10，尾扇长/全长C11，第一触角柄长/头胸甲长C12，额剑长/头胸甲长C13，眼径/头胸甲长C14，头胸甲高/头胸甲长C15，腹节高/第一腹节长C16，尾节高/尾节长C17，为标准，分别得到A、B、C、D、E区段对应的上述各形态表型比例的平均值即流速胁迫下分布于各区段内日本囊对虾仔虾的形态表型比例特征，具体参数如小表2：
表2流速胁迫下分布于各区段内日本囊对虾仔虾的形态表型比例特征
由表2可见，在所涉17项形态比例指标中，C1仅C、D间具显著差异，C3、C4、C6、C7、C8均呈B＞C＞D＞E＞A(P＜0.05)，C12、C13均呈A＞E＞D＞C＞B(P＜0.05)，C14仅C分别与D、E具显著差异，其余7项形态比例指标值均无组间差异(P＞0.05)。由此可见，实验群体间抗流能力的分化源自它们间形态表型的差异，在表征实验仔虾抗流能力的差异上形态比例性状较形态性状本身更具丰盛度和有序性
根据本研究所涉5个不同抗流性能实验群体各项形态比例性状的均值(表2)，分别计算它们间的欧氏距离(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)，且均有随实验群体间抗流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性状来表征实验群体间抗流性能的差异。
表3实验群体形态比例特征间的欧氏距离(n＝100)
经Bartlett球形检验和KMO适合度检验发现，本研究所涉形态比例性状相关系数矩阵与单位阵具显著差异(P<0.05)且适合度尚可(KMO＝0.767＞0.700)，表明有做主成分分析的必要。根据统计学常识和相关数值表，得到表4。可见，所列5个主成分的特征值均大于1且方差累计贡献率达80.795％，故可基本认定它们为能概括本研究所涉日本囊对虾秋繁同生群仔虾不同抗水流性能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(39.561％))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8、4、3、3和1，除PC5仅有的1个主要变量载荷高达0.957外，其余8个载荷绝对值达到0.80以上的主要变量均存在于PC1中。无疑，PC1在区分的不同抗水流性能实验群体间的体型差异上具重要作用。绘制PC1与其它各主成分间的得分散布图，得图2。由图2可见，虽A、B、C、D、E实验测定样本沿FAC1轴呈由右向左依次排列，但抗流性能相邻及相间的两实验群体之间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各区段内日本囊对虾仔虾的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所列形态比例性状中筛选出对判别贡献较大的C1、C3、C7和C13进行判别分析，F检验表明这些性状均达到极显著水平(P＜0.01)。根据上述4个性状建立本研究各区段秋繁仔虾实验样本的Fisher分类函数方程组于表5。经验证，选留群实验样本(A实验群体)的判别准确率P1、P2分别为98％和84.85％，淘汰群实验样本(B、C、D、E实验群体)的判别准确率P1、P2分别为82.25％和97.63％，综合判别准确率为90.12％(表6)。另，所绘制的典型判别函数判别得分散布图(图3)，更直观地印证了上述判别结果的可靠性。
表5选留和淘汰群体表型比例特征的Fisher分类函数方程组自变量系数及常数项
表6选留和淘汰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、快速判断虾苗抗流能力大小的方法，为高质量虾苗的筛选，提供准确、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抗流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；眼径/全长C3；第三腹节长/全长C7；额剑长/头胸甲长C13；
(2)将步骤(1)测定的C1，C3，C7，C13对应值代入到如下计算公式：P＝(9562.935C1+35470.811C3+19125.274C7+4477.221C13－3162.925)/(9791.617C1+34472.473C3+18545.578C7+4522.143C13－3140.599)；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)将虾苗抗水流能力划分为以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：[0.9980,0.9990)，[0.9990,0.9995)，[0.9995,1.0000)，[1.0000,1.0005)，[1.0005,1.0010)，[1.0010,1.0015)；将步骤(2)计算出来的平均P值对应到上述P值区间，从而判断出每池虾苗抗水流能力的等级；
(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值得分最高的育苗池中的虾苗判为抗流能力强的优质虾苗，并要求所选优质虾苗的抗流等级达到第一或第二等级。
2.根据权利要求1所述的日本囊对虾虾苗抗流性能的等级划分与优选方法，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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