CN105532523B - 一种日本囊对虾虾苗耐干露性能的等级划分与优选方法 - Google Patents

一种日本囊对虾虾苗耐干露性能的等级划分与优选方法 Download PDF

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Abstract

一种日本囊对虾虾苗耐干露性能的等级划分与优选方法，将仔虾如下形态比例值代入到如下计算公式：P＝(6503.274C4－9362.831C11+6388.296C15+1595.804C16－2938.016)/(6390.726C4－9133.015C11+6287.753C15+1610.935C16－2921.642)；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值判断出虾苗耐干露能力大小。

Description

一种日本囊对虾虾苗耐干露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优选方法，具体为能耐干露(干露是指的是海产养殖的水产生物类在退潮或其它原因(如倒池换水或移养、运输等)而暴露在空气中(脱离水)，复水后能存活，暴露时间长短判断耐干露的强度大小)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(Marsupenaeus japonicus)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。
苗种作为水产养殖业的起点与源头，其干露存活时间一直是水产业界所重视，常作为苗种活力与质量的检测指标之一。处于离水干露(Desiccation)状态的水生动物需持续经受失水和低氧的双重胁迫。研究发现，干露不仅会扰乱甲壳动物的体内渗透压，削弱其代谢能力，而且还会降低其血液中血蓝蛋白与氧的结合能力造成低氧胁迫，从而阻碍其呼吸机制并损害机体正常的免疫功能，最终导致其死亡。故，甲壳动物的耐干露性能既可作为表征其抗逆能力的重要指标，亦可作为评价其苗种质量优劣的重要依据。
进化生物学的基本观点认为,不同的自然选择机制会产生并维持物种的表型多样性；而表型多样性既可能是自然对基因型进行选择的结果,也可能是特定环境作用在可塑性范围内的形态修饰。
形态表型受遗传因子和环境因子的共同影响，与体表抗失水性能有着极为密切的关系，是甲壳动物基因型和环境可塑性的表观综合反映。据报道，甲壳动物耐干露能力的强弱与其机体抗氧化酶系统的活性高低直接相关；分布于大连黑石礁、莱州湾、海州湾和象山海区的4个日本蟳地理群体不仅在形态比例参数上具较好的区分度，而且它们在免疫水平上也均存在较为明显的差异，与此类似，分布于海州湾、辽东湾、舟山沿海和莱州湾4个三疣梭子蟹野生群体间在形态比例参数和免疫相关酶活力上也均存在较为明显的差异，且亲体均源自连云港的3个三疣梭子蟹家系在耐干露能力及受干露胁迫下的血淋巴免疫因子活性也均存在较为明显的差异，即甲壳动物表型在区分其机体免疫能力差异上具重要参考价值。因此，可将形态表型视为综合反映甲壳动物耐干露性能的宏观生物学特征。抽测形态表型较免疫相关酶活力检测具受环境影响小、操作简便可靠和成本低等优点，故建立基于目标养殖甲壳动物形态比例特征的苗种耐干露性能评价与等级筛选方法，无疑对于指导其苗种定向选育和保障苗种质量安全具重要实践意义。
由此证明，通过对日本囊对虾外部形态的测定和计算，建立起外形与耐干露性能的内外关联方法是可行并得到事实支持的。而目前，本领域还没有针对干露对日本囊对虾质量好坏的影响做出过评价，更没用针对抗干露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，提供一种将干露列为仔虾抗逆胁迫因子，并根据耐干露性能的强弱来评价日本囊对虾虾苗质量的好坏，从而获得耐干露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干露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：头胸甲长/全长C4；尾扇长/全长C11；头胸甲高/头胸甲长C15；腹节高/第一腹节长C16；
(2)将步骤(1)测定的C4、C11、C15和C16对应值代入到如下计算公式：耐干露选择模型为：P＝(6503.274C4－9362.831C11+6388.296C15+1595.804C16－2938.016)/(6390.726C4－9133.015C11+6287.753C15+1610.935C16－2921.642)；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)将虾苗质量划分为以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：(0.9970,0.9980]，(0.9980,0.9990]，(0.9990,1.0000]，(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质量等级；(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耐干露能力强的优质虾苗，并要求所选优质虾苗的耐干露等级达到第一或第二等级再进行养殖。
本发明步骤(1)所述的虾苗为放养前苗种，规格为5mm～20mm(体长)。
本发明的优点和优异效果：本发明通过测定每批虾苗的头胸甲长/全长C4；尾扇长/全长C11；头胸甲高/头胸甲长C15；腹节高/第一腹节长C16；；然后直接代入到公式耐干露选择模型为：P＝(6503.274C4－9362.831C11+6388.296C15+1595.804C16－2938.016)/(6390.726C4－9133.015C11+6287.753C15+1610.935C16－2921.642)；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：(0.9970,0.9980]，(0.9980,0.9990]，(0.9990,1.0000]，(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，并得到虾苗耐干露能力的大小，为虾苗具体运输方式选择、干露时间控制等苗种运输提供控制线，同时为虾苗合理、合适的养殖环境及作业方式作出直观判断，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实验群体分别为干露胁迫160-180min、180-200min、200-220min、220-240min四个时段的死亡个体，E实验群体为干露胁迫240min时的存活个体。
图2干露处理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＝(6503.274C4－9362.831C11+6388.296C15+1595.804C16－2938.016)/(6390.726C4－9133.015C11+6287.753C15+1610.935C16－2921.642)。
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耐干露性能的等级划分与优选方法，包括以下步骤：
(1)首先从某一育苗池中随机选取至少30尾或以上虾苗，于水温17.0-19℃、pH7.9-8.3的环境下暂养24h后，用显微镜测定每一尾虾苗对应的如下形态比例值：头胸甲长/全长C4；尾扇长/全长C11；头胸甲高/头胸甲长C15；腹节高/第一腹节长C16；
(2)将步骤(1)测定的C4、C11、C15和C16对应值代入到如下计算公式：耐干露选择模型为：P＝(6503.274C4－9362.831C11+6388.296C15+1595.804C16－2938.016)/(6390.726C4－9133.015C11+6287.753C15+1610.935C16－2921.642)；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)将虾苗质量划分为以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：(0.9970,0.9980]，(0.9980,0.9990]，(0.9990,1.0000]，(1.0000,1.0005]，(1.0005,1.0010]，(1.0010,1.0015]；将步骤(2)平均后计算出来的P值对应到上述P值区间，从而判断出每池虾苗的质量等级；
(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耐干露能力强的优质虾苗，并要求所选优质虾苗的耐干露等级达到第一或第二等级再进行养殖。
本发明步骤(1)所述的虾苗为放养前苗种，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：
实验仔虾(7.643±0.639mm)在水温18.0±1.0℃、pH 8.1±0.2的实验室环境下，将干露胁迫时间依次设置为A(160-180min)、B(180-200min)、C(200-220min)、D(220-240min)四个时段和E(240min后)时点。本实验以容积为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100尾，共计重复30个实验单元，分别设置160-180min、180-200min、200-220min、220-240min四个时段，将上述4个实验时段内经干露处理的死亡仔虾和干露处理240min时的存活仔虾依次定义为A、B、C、D、E等5个实验群体，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，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干露性能P值A组0.9981、B组0.9988、C组0.9995、D组1.0002、E组1.0009，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，获得干露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，具体如下表1所示：
表1 干露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，本研究所涉5个不同耐干露性能实验群体在所测15项形态性状中，除X1、X5呈E≈D＞C＞B＞A，X6呈E＞D＞C＞B＞A(P＜0.05)，以及X13、X14均呈A＞B＞C＞D＞E(P＜0.05)外，其余10项形态性状测量指标值均无组间差异(P＞0.05)。
整理表1，得表2。
表2 干露胁迫下仔虾各时段死亡群体和E时点存活个体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、C3、C5、C6、C7、C8、C9和C10等8项指标均呈A＞B＞C＞D≈E，C2、C11、C12和C16等4项指标均呈A＞B＞C＞D＞E(P＜0.05)，C13呈A≈B＞C＞D＞E，C14仅呈A＞E(P＜0.05)，均无组间差异(P＞0.05)的仅为C4、C15和C17。由此可见，实验群体间耐干露能力的差异源自其形态表型的分化，且在表征实验仔虾耐干露能力的差异上形态比例较形态性状本身更具丰盛度和有序性。
根据本研究所涉5个不同耐干露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(表3)。由表3可见，各实验群体间的欧氏距离均达到极显著水平(P＜0.01)，且均有随实验群体间耐干露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各实验群体间耐干露能力的差异。
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，本研究所涉实验仔虾形态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＝0.833＞0.700)，故有进一步做主成分分析的必要。根据表1-2和常规统计学方法，得到表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)。
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
从上述表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91.018％，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耐干露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(57.974％)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所含主要影响变量的个数依次为11、4、3和1，且载荷绝对值达到0.90以上的11个主要影响变量中仅PC1就占到9个。无疑，PC1在区分不同耐干露性能实验群体间的形态比例差异上具重要作用。由PC1与其它各主成分间的得分散布图(图1)可见，虽A、B、C、D、E实验测定样本沿FAC1轴由右向左依次排列，但它们之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测定个体的类群归属问题上受到了来自自身及其它主成分所含主要影响变量的干扰。
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干露处理淘汰群(240min内死亡群体)和干露处理选留群(240min后存活群体)实验对象判别贡献较大的C4、C11、C15和C16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干露处理淘汰群和选留群实验样本的Fisher分类函数方程组(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100％和84.75％，淘汰群实验测定样本的判别准确率P1、P2分别为82％和100％，综合判别准确率为91％(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准确性。
表5 240min内死亡群和240min后存活群表型比例特征分类函数方程组自变量系数及常数项
表6 240min内死亡群和240min后存活群存活群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、快速判断虾苗耐干露能力大小的方法，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7 A、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干露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：头胸甲长/全长C 4；尾扇长/全长C 11；头胸甲高/头胸甲长C 15； 腹节高/第一腹节长C 16；
(2)将步骤(1)测定的C 4、C 11、C 15和C 16对应值代入到如下计算公式：耐干露选择模型为：
P＝(6503.274C 4－9362.831C 11+6388.296C 15+1595.804C 16－2938.016)/(6390.726C 4－ 9133.015C 11+6287.753C 15+1610.935C 16－2921.642)；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)将虾苗质量划分为以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；第六等级至第一等级依次对应的P值的区间范围为：(0.9970,0.9980]，(0.9980,0.9990]，(0.9990,1.0000]， (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质量等级；
(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耐干露能力强的优质虾苗，并要求所选优质虾苗的耐干露等级达到第一等级或第二等级再进行养殖。
2.根据权利要求1所述的日本囊对虾虾苗耐干露性能的等级划分与优选方法，其特征在于，步骤(1)所述的虾苗为放养前苗种，规格为5mm～20mm。
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