形态指标与体重的通径分析

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1、第 46 卷 第 6 期 海 洋 与 湖 沼 Vol.46, No.6 2 0 1 5 年1 1 月 OCEANOLOGIA ET LIMNOLOGIA SINICA Nov., 2015 * 山东省现代农业产业技术体系虾蟹类创新团队项目, SDAIT-15-011 号; 青岛市科技计划基础研究项目, 14-2-4-87-jch 号; 国家自然科学基金项目, 31101916 号。来守敏, 硕士研究生, E-mail: 通讯作者: 李玉全, E-mail: 收稿日期: 2015-04-17, 收修改稿日期: 2015-06-12 逐步线性回归法实现中华虎头蟹(Orithyia sinica

2、) 形态指标与体重的通径分析* 来守敏 王仁杰 姜令绪 秦 浩 李玉全 (青岛农业大学海洋科学与工程学院 青岛 266109) 摘要 为探讨中华虎头蟹(Orithyia sinica)形态指标与体重的关系, 为良种选育提供最佳的测量指标, 实验以中华虎头蟹为材料, 测量甲宽、甲长、眼间距、侧齿间距、大螯不动指长、大螯宽、步足长节长、体高、体重等 26 个指标, 借助逐步线性回归、相关分析和通径分析等方法, 分析形态指标与体重的关系。结果表明, 除第侧齿间距(A8)外, 实验所测形态指标与体重的相关系数均达到了显著水平(P30)属于大样本, 因此利用 Kolmogorov- Smirnov Te

3、st 的输出结果。Kolmogorov-Smirnov 的统计量为0.106, 显著水平Sig.= 0.2000.05, 所以因变量Y 服从正态分布, 即 Y 是正态变量, 可以进行回归分析。 表 1 体重正态性检验结果 Tab.1 The results of weight normalization Kolmogorov-Smirnov Shapiro-Wilk 统计量自由度显著水平 统计量 自由度显著水平Y0.10640 0.200 0.964 40 0.231 2.2 逐步回归分析建立方程式 从表 2 可以看出, 随着自变量右大螯宽和第侧齿间距被逐步引入回归方程, 方程的相关系数(R)

4、 和决定系数(R2)也在逐渐增大, 说明引入的自变量对体重的作用在增加, 其中决定系数 R2=0.768, 计算得知剩余因子为 0.482, 该值较大, 说明还有一些对体重影响较大的因素没有考虑到, 对体重影响因素的全面分析还需要进一步研究。表 2 模型输出结果 Tab.2 The output results of the models 模型 相关系数 决定系数 调整后的决定系数 估计标准差 1 0.841a 0.706 0.696 21.152 2 0.876b 0.768 0.751 19.156 a. Predictors: (Constant), 右大螯宽; b. Predictor

5、s: (Constant), 右大螯宽, 第侧齿间距 表 3 列出了保留自变量的偏回归系数、 标准回归系数(即通径系数)、方程截距、标准误差以及相对应的显著性检验结果, 保留自变量的检验结果(Sig.)均小于 0.05, 说明两自变量可以保留在方程式中, 从而得线性回归方程为: Y= 273.841+10.4X1+2.867X2, 其中 Y 为体重(g), X1为右大螯宽(mm), X2为第侧齿间距(mm)。 2.3 数据的表型统计与相关性分析 从表 4 所测定指标的表型统计结果来看, 变异系数最大的指标为体重, 其次是第侧齿间距、右第步足长节长、眼间距等; 变异系数最小的为右大螯宽、第、侧齿

6、间距等。 由表5可知, 实验所测定的25个形态指标, 除第侧齿间距(A8)外, 与体重间相关性均达到了极显著水平(P0.01), 且各形态指标间相关性基本上都达到了显著或极显著水平, 表明实验所选的指标的相关分析具有实际意义。 2.4 通径分析 据表 3 可知, 自变量 A13、 A6对 Y 的直接作用, 分别是: P1y=0.631, P2y=0.324。偏回归系数的显著性均小于 1440 海 洋 与 湖 沼 46卷 表 3 回归系数 Tab.3 The output results of regression coefficient 非标准回归系数 标准回归系数 模型 B 标准误差 风险系

7、数 t 显著水平1 (Constant) 226.260 50.718 4.461 0.000 右大螯宽 13.847 1.687 0.841 8.209 0.000 2 (Constant) 273.841 49.260 5.559 0.000 右大螯宽 10.400 1.999 0.631 5.202 0.000 第侧齿间距 2.867 1.073 0.324 2.672 0.013 表 4 所测指标的表型统计结果 Tab.4 The phenotypic results of various traits 性状 平均值 标准差 变异系数(%) 体重(Y, g) 188.867 38.36

8、2 20.312 甲宽(A1, mm) 69.357 5.949 8.577 甲长(A2, mm) 76.041 6.510 8.561 眼间距(A3, mm) 22.034 2.347 10.650 眼间距(A4, mm) 38.458 2.778 7.224 第侧齿间距(A5, mm) 47.391 3.833 8.087 第侧齿间距(A6, mm) 52.637 4.339 8.244 第侧齿间距(A7, mm) 77.957 6.421 8.237 第侧齿间距(A8, mm) 71.661 8.885 12.399 第侧齿间距(A9, mm) 43.757 2.897 6.620 背眼

9、间距(A10, mm) 52.122 5.524 10.597 右大螯不动指长(A11, mm) 47.742 5.059 10.596 右大螯动指长(A12, mm) 29.280 2.972 10.149 右大螯宽(A13, mm) 29.980 2.329 7.767 左大螯不动指长(A14, mm) 41.076 3.503 8.528 左大螯动指长(A15, mm) 27.060 2.513 9.288 左大螯宽(A16, mm) 21.397 2.303 10.763 左第步足长节长(A17, mm) 27.684 2.785 10.060 左第步足长节长(A18, mm) 29.

10、468 2.621 8.896 左第步足长节长(A19, mm) 27.555 2.942 10.678 左第步足长节长(A20, mm) 21.358 2.262 10.589 右第步足长节长(A21, mm) 27.557 2.983 10.826 右第步足长节长(A22, mm) 29.270 2.889 9.870 右第步足长节长(A23, mm) 27.441 2.854 10.400 右第步足长节长(A24, mm) 21.331 2.387 11.190 体高(A25, mm) 36.721 2.939 8.003 0.05, 说明处理的各项性状数据符合方程式。 据表5可知, 自

11、变量 A13、A6与因变量之间的简单相关系数 r1y=0.841, r2y=0.732; 两自变量 A13与 A6间的相关系数 r12=r21= 0.645。由通径分析的理论推算间接通径系数(表 6)。 3 讨论 3.1 共存 本实验所测定的 25 个自变量形态指标中, 甲宽、眼间距、第侧齿间距、第侧齿间距、第侧齿间距、体高等与因变量体重相关程度极为明显, 但都不适合多元回归方程。 其原因是与引入方程的 2 个自变量之间相关性很强, 存在明显的共线性关系, 因此不能共存于回归方程中(陆志波等, 2003)。 3.2 中华虎头蟹与其它经济蟹类性状之间的相似性 中华虎头蟹外形奇特, 生活习性与其它

12、经济蟹类也不尽相同。魏国庆等(2012)研究认为中华虎头蟹 6 期 来守敏等: 逐步线性回归法实现中华虎头蟹(Orithyia sinica)形态指标与体重的通径分析 1441 1442 海 洋 与 湖 沼 46卷 表 6 保留形态性状对体重的通径系数 Tab.6 The path coefficients of morphological traits 间接通径系数 自变量 与 y 的相关系数 通径系数 右大螯宽 第侧齿间距 右大螯宽 0.841 0.631 0.210 0.210 第侧齿间距 0.732 0.324 0.408 0.408 为前后直行, 而其它经济蟹类大都为横向爬行。中华虎

13、头蟹行动迟缓, 遇到危险假装死亡。而三疣梭子蟹行动迅捷, 勇猛好斗。本次实验的结论与之前学者采用通径分析与线性回归方程对三疣梭子蟹的分析结论大致相同。 3.3 中华虎头蟹性状选择育种的意义 体重是选择育种的重要性状指标之一, 因为体重是决定市场价格和商品品质最重要的性状, 一般个体越大, 体重越高, 经济价值就越高。然而, 体重的变异系数最大, 其它形态性状的变异系数都比较小。说明, 体重的准确性不高, 根据其测量值来进行选择育种的准确性也不高, 从而不能进行理想选择育种。而其它的形状特征变异系数相对较小, 准确度较高, 从而进行选择育种的准确性也较高。选择性状特征作为参考依据是准确可行的。

14、从本次实验的结果来看, 中华虎头蟹的各形态性状与体重间的相关性比较显著, 自变量(右大螯宽、第侧齿间距)与因变量(体重)符合本次实验的线性回归方程, 说明本次实验获得的 2 个形态指标(右大螯宽和第侧齿间距)能较好的反应与体重的关系。 参 考 文 献 王仁杰, 姜令绪, 李玉全, 2011. 三疣梭子蟹形态指标、 体重与抱卵量的关系. 江苏农业科学, 39(3): 300302 王红伟, 原振政, 祁 峰等, 2012. 中华虎头蟹幼体发育的初步观察. 大连海洋大学学报, 27(3): 231235 王志铮, 吴一挺, 杨 磊, 2011. 日本沼虾(Macrobrachium nippone

15、nsis)形态性状对体重的影响效应. 海洋与湖沼, 42(4): 612618 王连勇, 曹 琛, 邢佐平等, 2014. 福尔马林对中华虎头蟹幼体的急性毒性试验. 水产科学, 33(4): 249252 王春琳, 吴丹华, 崔朝霞等, 2013. 三疣梭子蟹选育群 F2S 表型性状对体质量影响的效果分析. 海洋科学, 37(7): 100108 平洪领, 李玉全, 2013. 逐步线性回归法实现天津厚蟹(Helice tientsinensis)表型性状与体重的通经分析. 海洋与湖沼, 44(5): 13531357 刘 萍, 段亚飞, 毛智超等, 2013. 中华虎头蟹线粒体 16S rR

16、NA和CO I基因的序列比较及其系统进化分析. 水产学报, 37(10): 14411451 孙成波, 邓先余, 李振泉等, 2008. 北部湾野生日本囊对虾(Marsupenaeus japonicus)体重和形态性状的关系. 海洋与湖沼, 39(3): 263268 杜家菊, 陈志伟, 2010. 使用 SPSS 线性回归实现通径分析的方法. 生物学通报, 45(2): 46 邱高峰, 1998. 虾蟹类遗传育种学研究. 水产学报, 22(3): 265274 陆志波, 汪 毅, 王 娟, 2003. SPSS 10.0 在实验数据分析中的应用. 环境技术, 21(3): 3743 徐如卫, 钱昭英, 刘小林等, 201