海洋与湖沼  2016, Vol. 47 Issue (3): 673-680   PDF    
http://dx.doi.org/10.11693/hyhz20160200032
中国海洋湖沼学会主办。
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王志铮, 祝本强, 任夙艺, 朱海军, 沈伟良. 2016.
WANG Zhi-Zheng, ZHU Ben-Qiang, REN Su-Yi, ZHU Hai-Jun, SHEN Wei-Liang. 2016.
日本囊对虾(Marsupenaeus japonicus)秋繁同生群仔虾不同耐干露性能群体间的形态表型差异
THE EFFECT OF MORPHOLOGICAL TRAITS ON THE SURVIVAL OF THE POST LARVA MARSPENAEUS JAPONICUS WHEN EXPOSED TO AIR
海洋与湖沼, 47(3): 673-680
Oceanologia et Limnologia Sinica, 47(3): 673-680.
http://dx.doi.org/10.11693/hyhz20160200032

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收稿日期:2016-02-09
改回日期:2016-02-29
日本囊对虾(Marsupenaeus japonicus)秋繁同生群仔虾不同耐干露性能群体间的形态表型差异
王志铮1, 祝本强1, 任夙艺1, 朱海军1, 沈伟良2     
1. 浙江海洋大学 舟山 316022;
2. 宁波市海洋与渔业研究院 宁波 315000
摘要: 于水温(18.0±1.0)°C、盐度20、pH 8.1±0.2条件下,以日本囊对虾秋繁同生群仔虾[总长(7.643±0.639)mm]为实验对象,以离水干露为胁迫因子,在确认其离水干露160min内的复水成活率为100%和离水干露240min时的复水存活率略低于5%后,借助显微扫描像素测量技术和多元分析方法定量研究了A、B、C、D、E实验群体(依次为干露处理160-180、180-200、200-220、220-240min时段内的死亡群体和干露处理240min时的存活群体)间形态表型特征的差异。结果表明:(1)在所涉15项形态性状中,各实验群体间均无显著差异(P>0.05)的性状多达10项,依次为第一触角柄长、额剑长、眼径、第一腹节长、第二腹节长、第三腹节长、第四腹节长、第五腹节长、尾节长和尾节高;(2)在所涉17项形态比例指标中,各实验群体间均无显著差异(P>0.05)的指标仅为3项,依次为头胸甲长/总长、头胸甲高/头胸甲长和尾节高/尾节长,群体间的欧氏距离均达到极显著水平(P<0.01),且有随耐干露性能差异的增大而呈显著增大的趋势;(3)经主成分分析,提取到的4个特征值均大于1的主成分,累计贡献率达91.018%,其中第1主成分的贡献率高达57.974%,其载荷绝对值大于0.5的主要变量占形态比例指标总数的64.706%;(4)将A、B、C、D实验群体统归为干露处理淘汰群,E实验群体定义为干露处理选留群。采用逐步判别法,所建的Fisher分类函数方程组可较清晰地区分淘汰群和选留群个体,其中选留群个体的判别准确率P1P2分别为100%和84.75%,淘汰群个体的判别准确率P1P2分别为82%和100%,两者综合判别准确率为91%。
关键词日本囊对虾     仔虾     形态表型     干露胁迫     多元分析    
THE EFFECT OF MORPHOLOGICAL TRAITS ON THE SURVIVAL OF THE POST LARVA MARSPENAEUS JAPONICUS WHEN EXPOSED TO AIR
WANG Zhi-Zheng1, ZHU Ben-Qiang1, REN Su-Yi1, ZHU Hai-Jun1, SHEN Wei-Liang2     
1. Zhejiang Ocean University, Zhoushan 316022, China;
2. Marine and Fishery Research Institute of Ningbo, Ningbo 315000, China
Abstract: A study was conducted to investigate the effect of various morphological traits on the survival of the post larva Marspenaeus japonicas when exposed to air for an extended period. Research specimens were kept under the following conditions prior to the experiment: water temperature (18.0±1.0)°C, salinity 20, and pH 8.1±0.2. the post larva M. japonicas from the autumn propagation [total length (7.643±0.639)mm] were exposed to air and observed until they all had died. The survival rate was 100% until 160 min, and mortality was monitored until survival dropped below 5%, which was recorded at 240 min. Shrimp were separated into five groups according to their time of death after exposure to air. Groups were allocated as follows: A 160-180min, B 180-200min, C 200-220min, D 220-240min and E > 240min. Microscopic scanning measurement and multivariate analysis methods were used to study the differences of morphological traits between groups. The results showed that: (1) Among the 15 morphological indices , there were no significant differences in 10 indices between all tested groups; which were the antennule stalk length, rostrum length, eye diameter, promerous length, second abdominal segment length, third abdominal segment length, fourth abdominal segment length, fifth abdominal segment length, telson length, and telson height, respectively. (2) Among the 17 proportion indices, there were no significant differences in only 3 indexes between all tested groups, which were carapace length/total length, carapace height/carapace length, and telson height/telson length. The level of Euclidean distance was extremely significant differences (P<0.01). The results of a principle component analysis (PCA) showed that the accumulative contribution of the four principal components was 91.018% and the eigenvalues of these components were all larger than 1. The contribution of principal component 1 was 57.974% and the main variables whose absolute loading value was more than 0.5 accounted for 64.706% of the total proportion indexes. In discriminate analysis the groups A, B, C and D were concluded as elimination groups and group E was concluded as a retention group. The independent variables were used to establish Fisher classification function equations which could clearly distinguish the individual in elimination group and retention group. The result showed that the discriminate accuracy rate of individuals in retention group for P1 and P2 were 100% and 84.75% respectively. The discriminate accuracy rate of P1 & P2 for the elimination group was 82% and 100% respectively and the synthetic discriminate accuracy rate was 91%.
Key words: Marspenaeus japonicas     post larva     morphological traits     desiccation     multivariate analysis    

处于离水干露(Desiccation)状态的甲壳动物需持续经受失水和低氧的双重胁迫。干露不仅会扰乱甲壳动物的体内渗透压,削弱其代谢能力(Haupt et al,2006; Carlson et al,2009),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(Omori et al,1998; Allen et al,2012),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(Madenjian et al,1987; 管越强等,2010)。已有研究也表明,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(姜娜等,2014; 段亚飞等,2015),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(陈百尧等,2013)。因此,甲壳动物的耐干露性能可作为表征其抗逆能力的重要指标和评价其苗种质量优劣的重要依据。

进化生物学认为,物种表型多样性的产生并维持源自不同的自然选择机制,它既可能是对基因型的选择结果,也可能是在可塑性范围内对特定环境的形态修饰(Robinson et al,1996; Smith et al,1996; Orr et al,1998; Schluter,2000)。据报道,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(丁金强等,2012),而且它们在免疫水平上也均存在较为明显的差异(丁金强等,2013),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(高保全等,2007; 陈萍等,2008)。无疑,甲壳动物的抗逆性能与其表型适应存在较为密切的关联,这不仅为从表型水平划分目标甲壳动物的抗逆等级提供了重要线索,而且也为开展基于目标甲壳动物不同抗逆等级的群体分型研究提供了重要启示。但迄今国内外尚未见有关目标甲壳动物不同耐干露性能群体间表型分型的研究报道。鉴于此,本文作者于2014年10月以日本囊对虾(Marsupenaeus japonicus)秋繁同生群仔虾为研究对象,借助聚类分析、主成分分析和判别分析方法,较系统开展了不同耐干露性能群体间的表型差异研究,旨为该虾秋繁同生群仔虾耐干露性能评价方法的构建和逆境生态学研究提供基础资料。

1 材料与方法 1.1 实验动物

实验用日本囊对虾仔虾[总长(7.643±0.639)mm]由宁波市海洋与渔业研究院提供,运回浙江海洋大学水产安全养殖实验室后,即刻置于若干规格为60cm×80cm×60cm的小型实验水槽内,于水温(18.0±1.0)°C、盐度20、pH 8.1±0.2条件下静水停饲暂养24h后备用。

1.2 实验方法

经预实验发现,实验用仔虾离水干露160min内的复水成活率为100%,而离水干露240min时的复水存活率则略低于5%(图 1)。据此,将干露胁迫依次设置为Ⅰ(160—180min)、Ⅱ(180—200min)、Ⅲ(200— 220min)和Ⅳ(220—240min)四个实验时段。随机选取3000尾仔虾,均匀分置于30个容积为2L的圆底塑料盆(实验实际容积1L)内,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240 min时的存活仔虾依次定义为A、B、C、D、E实验群体,每个群体随机选取100尾作为其测量样本,借助LECIA S8APO型研究体视镜并采用扫描像素法(杨劲峰等,2002),依次测量各实验样本的总长(X1,额角前缘至尾节末端的直线长度)、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)和尾节高(X15)。

图 1 日本囊对虾秋繁仔虾不同耐干露性能群体的出现率 Fig. 1 The mortality of post larva Marspenaues japonicas in different desiccation resistant ability
1.3 数据处理

借助SPSS 17.0软件,分别计算本研究所涉5个不同耐干露性能实验群体的各项形态学测定指标和形态比例指标的均值与标准差,并采用LSD多重比较法检验组间差异显著性(P<0.05视为显著水平,P<0.01视为极显著水平,下同); 根据上述5个实验群体各项形态比例指标的均值,计算它们之间经标准化处理的欧氏距离(全距为1.00),并以此度量它们在形态比例特征上的相似性程度; 根据所有实验样本的形态比例指标值进行主成分分析,以特征值大于1且累计贡献率大于80%为原则确定主成分(PC)的提取个数; 将A、B、C、D实验群体统归为干露处理淘汰群,E实验群体定义为干露处理选留群。采用逐步导入剔除法对干露处理淘汰群和选留群进行判别分析,并参考Li等(2005)的方法在等样本容量水平下计算判别准确率并验证所建判别方程组的可靠性。

2 结果 2.1 各实验群体形态性状测量值和形态比例指标值间的差异比较

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X1X5呈E≈D>C> B>A,X6呈E>D>C>B>A(P<0.05),以及X13X14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); 由表 2可见,在所涉17项形态比例指标中,C1C3C5C6C7C8C9C10等8项指标均呈A>B>C>D≈E,C2C11C12C16等4项指标均呈A>B>C>D>E(P<0.05),C13呈A≈B>C>D>E,C14仅A、E间具显著差异(P<0.05),组间均无差异(P>0.05)的仅为C4C15C17。由此可见,不同耐干露性能实验仔虾群体间已出现较为显著的形态表型分化,形态比例在表征实验仔虾耐干露性能的差异上较形态性状更具丰盛度和有序性。

表 1 实验群体形态性状测量值的参数统计(n=100) Tab. 1 The parameter statistics of morphological measurement indexes for all tested groups
性状(mm)代码A(M±SE)B(M±SE)C(M±SE)D(M±SE)E(M±SE)
总长X17.061±0.459a7.246±0.463b7.42±0.486c7.568±0.442d7.602±0.529d
第一触角柄长X21.024±0.027a1.026±0.028a1.026±0.029a1.027±0.031a1.022±0.029a
额剑长X31.385±0.123a1.393±0.114a1.395±0.120a1.398±0.133a1.378±0.116a
眼径X40.307±0.009a0.308±0.009a0.308±0.009a0.308±0.009a0.307±0.009a
头胸甲长X52.615±0.157a2.663±0.169b2.716±0.164c2.770±0.170d2.799±0.183d
头胸甲高X60.913±0.027a0.936±0.027b0.957±0.027c0.976±0.032d0.991±0.030e
第一腹节长X70.431±0.013a0.431±0.012a0.431±0.012a0.433±0.012a0.431±0.013a
第二腹节长X80.386±0.012a0.385±0.011a0.385±0.012a0.387±0.011a0.384±0.010a
第三腹节长X90.439±0.013a0.441±0.013a0.440±0.012a0.442±0.013a0.439±0.014a
第四腹节长X100.364±0.010a0.364±0.010a0.364±0.011a0.365±0.011a0.363±0.011a
第五腹节长X111.637±0.046a1.644±0.050a1.642±0.043a1.643±0.048a1.635±0.046a
尾节长X120.837±0.023a0.839±0.025a0.839±0.024a0.840±0.023a0.836±0.022a
尾扇长X131.210±0.033a1.190±0.034b1.170±0.034c1.142±0.033d1.114±0.035e
腹节高X140.757±0.023a0.744±0.025b0.730±0.021c0.716±0.022d0.698±0.020e
尾节高X150.214±0.006a0.215±0.006a0.215±0.006a0.215±0.007a0.214±0.006a
①A: 干露处理160—180min内的死亡群体; B: 干露处理180—200min内的死亡群体; C: 干露处理200—220min内的死亡群体; D: 干露处理220—240min内的死亡群体; E: 干露处理240min时的存活群体; ②同一行上标不同小写字母表示具组间差异显著(P<0.05)。下同

表 2 实验群体形态比例特征间的差异(n=100) Tab. 2 The differences of morphological proportion traits for all tested groups
表型比例指标代码A(M±SE)B(M±SE)C(M±SE)D(M±SE)E(M±SE)
第一触角柄长/总长C10.145±0.007a0.142±0.007b0.139±0.007c0.136±0.006d0.135±0.007d
额剑长/总长C20.196±0.011a0.192±0.01b0.188±0.011c0.185±0.012d0.181±0.011e
眼径/总长C30.044±0.002a0.043±0.002b0.042±0.002c0.041±0.002d0.041±0.002d
头胸甲长/总长C40.371±0.018a0.368±0.015a0.367±0.017a0.366±0.016a0.369±0.016a
第一腹节长/总长C50.061±0.003a0.060±0.003b0.058±0.003c0.057±0.002d0.057±0.003d
第二腹节长/总长C60.055±0.003a0.053±0.003b0.052±0.002c0.051±0.002d0.051±0.003d
第三腹节长/总长C70.062±0.003a0.061±0.003b0.059±0.003c0.059±0.003d0.058±0.003d
第四腹节长/总长C80.052±0.003a0.050±0.002b0.049±0.002c0.048±0.002d0.048±0.002d
第五腹节长/总长C90.233±0.011a0.228±0.010b0.222±0.011c0.218±0.009d0.216±0.012d
尾节长/总长C100.119±0.006a0.116±0.005b0.113±0.006c0.111±0.005d0.110±0.006d
尾扇长/总长C110.172±0.008a0.165±0.008b0.158±0.008c0.151±0.006d0.147±0.008e
第一触角柄长/头胸甲长C120.393±0.017a0.386±0.019b0.379±0.017c0.372±0.017d0.366±0.018e
额剑长/头胸甲长C130.530±0.031a0.523±0.027a0.514±0.030b0.504±0.034c0.492±0.028d
眼径/头胸甲长C140.118±0.005a0.116±0.005ab0.114±0.005ab0.111±0.005ab0.110±0.005b
头胸甲高/头胸甲长C150.350±0.015a0.352±0.017a0.353±0.016a0.353±0.015a0.355±0.017a
腹节高/第一腹节长C161.759±0.035a1.727±0.034b1.692±0.035c1.655±0.035d1.620±0.032e
尾节高/尾节长C170.256±0.005a0.256±0.006a0.256±0.005a0.257±0.005a0.256±0.005a
2.2 各实验群体形态比例特征间的相似程度比较

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,这既进一步印证了不同耐干露性能实验群体间已表露形态表型分型的事实,也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) Tab. 3 The Euclidean distance of morphological proportion traits for all tested groups
实验群体ABCD
B1.377
C2.5391.248
D3.5982.3901.414
E3.8942.7151.6041.394
2.3 实验测定对象形态比例特征的主成分分析

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),故有进一步作主成分分析的必要。

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 2)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。

表 4 实验群体形态比例特征的主成分分析 Tab. 4 The principal component analysis of morphological proportion traits for all tested groups
表型比例指标代码载荷
PC1PC2PC3PC4
第一触角柄长/总长C10.967*-0.083-0.0790.007
额剑长/总长C20.385-0.2310.820*-0.072
眼径/总长C30.967*-0.090-0.0680.045
头胸甲长/总长C40.380-0.909*-0.0550.002
第一腹节长/总长C50.951*-0.130-0.1150.039
第二腹节长/总长C60.959*-0.109-0.0780.023
第三腹节长/总长C70.955*-0.123-0.0670.044
第四腹节长/总长C80.960*-0.103-0.0570.035
第五腹节长/总长C90.959*-0.113-0.0700.017
尾节长/总长C100.959*-0.111-0.096-0.155
尾扇长/总长C110.937*-0.0650.1470.037
第一触角柄长/头胸甲长C120.684*0.691*-0.0370.007
额剑长/头胸甲长C130.1220.4030.859*-0.073
眼径/头胸甲长C140.679*0.695*-0.0250.045
头胸甲高/头胸甲长C150.3910.738*-0.3540.030
腹节高/第一腹节长C160.4620.0760.562*-0.006
尾节高/尾节长C17-0.096-0.0350.1350.984*
特征值9.8562.6541.9481.015
贡献率(%)57.97415.61411.4605.970
累计贡献率(%)57.97473.58885.04791.018

图 2 实验测定样本形态比例指标的主成分散布图 Fig. 2 The scatter diagram of principal component of morphological proportion traits for all tested groups
2.4 干露处理淘汰群和选留群实验对象形态比例特征的判别分析

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干露处理淘汰群和选留群实验对象判别贡献较大的C4C11C15C16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分类函数方程组于表 5。经验证,选留群实验测定样本的判别准确率P1P2分别为100%和84.75%,淘汰群实验测定样本的判别准确率P1P2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 3),更直观地印证了上述判别结果的准确性。

表 5 干露处理淘汰群与选留群形态比例特征Fisher分类函数方程组自变量系数及常数项 Tab. 5 The independent variable coefficient and constant terms of the Fisher classification functions
群体类型自变量系数
C4C11C15C16常数项
干露处理淘汰群6382.134-9156.8986273.4511615.165-2919.375
干露处理选留群6494.692-9386.6166373.7691599.859-2935.396

表 6 干露处理淘汰群和选留群实验样本的判别分类结果 Tab. 6 The discrimination classification for all the tested groups
群体类型 n(ind.) 预测分类(ind.) 判别准确率(%) 综合判别率P(%)
干露处理选留群干露处理淘汰群P1P2
干露处理选留群1001000100.0084.75 91.00
干露处理淘汰群4007232882.00100.00
P1: 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

图 3 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 Fig. 3 The scatter diagram of the typical discriminant function for all the tested groups
3 讨论 3.1 关于不同耐干露性能实验群体的划分方法

农业试验研究中常将P值等于0.05作为小概率标准(盖均镒,2000),即在大样本水平下可将P值等于0.05视为组间具显著差异水平的临界值。因此,为在统计学层面获得可有效区分具显著耐干露性能差异的两组日本囊对虾秋繁同生群仔虾实验群体,本研究在确定实验用仔虾样本总容量为3000 ind的基础上,将经干露处理后总体死亡率达95%以上的死亡个体统归为干露处理淘汰群,而将实验终了时剩余的存活个体定义为干露处理选留群,以切实响应两者间耐干露能力的显著差异,保障所得实验结果的可靠性。为探究日本囊对虾秋繁同生群仔虾耐干露性能的梯次变化特征,本研究采取干露处理时间等间距法,将干露处理淘汰群中的实验样本按干露处理时间序列依次分为A、B、C、D实验测定群体,以期进一步探明不同耐干露性能实验群体间在形态表型上的区分度。

3.2 形态比例特征与耐干露性能间的相关性分析

表 3可见,本研究所涉各实验群体间的欧式距离均有随耐干露能力差异增大而呈显著增大的趋势,表明具不同耐干露性能实验群体在形态比例特征上具较好的区分度,即本研究所涉形态比例性状可视为综合反映日本囊对虾秋繁同生群仔虾间耐干露性能差异的宏观生物学指标。鉴于抽测形态表型具受环境影响小、操作简便可靠和成本低等优点,建立基于不同耐干露性能评价与等级筛选的群体分型方法,无疑对于指导日本囊对虾秋繁同生群仔虾的定向选育并保障其质量安全具重要实践意义。由表 4可见,PC1的主要影响变量个数和方差贡献率均大于其它主成分之和,但就FAC1得分轴上各测定群体间均存在较大程度的重叠(图 2),及干露处理淘汰群中尚有18%的个体被误判(表 6图 3)的情形来看,说明被列入各主成分中的主要影响变量和经判别分析被选入Fisher分类函数方程组的诸自变量中共同包含了对区分耐干露性能具高分辨作用和强干扰作用的两类关键变量。结合C11C16均呈A>B>C>D>E(P<0.05),以及 C4C15均呈A≈B≈C≈D≈E(P>0.05)的结果(表 2),可判定上述具高分辨作用的关键变量应为C11C16,而具强干扰作用的关键变量则应为C4C15

据报道,鳃系甲壳动物的水-血屏障,具有呼吸、排泄、渗透压调节及病害防御等功能(周双林等,2001),蟹类的露空时间由鳃部的保水能力和机体对低含水量的耐受性决定(Omori et al,1998),干露造成的低氧胁迫会阻碍对虾的代谢能力并最终引起死亡(Madenjian et al,1987)。因此,甲壳动物的耐干露性能主要取决于与其鳃室形态结构密切有关的鳃组织抗失水能力和与机体能量代谢密切相关的耐低氧胁迫能力。基于此,本文作者认为导致C11C16组合与C4C15组合分别成为对区分耐干露性能具高分辨作用和强干扰作用的关键变量的主因为:(1)虾类头胸甲两侧部分即鳃盖向下延伸形成狭窄而垂直的鳃室(堵南山,1993),故头胸甲长和头胸甲高也就共同成了影响虾类胸腔及其鳃室空间几何形态的关键性变量。无疑,本研究中C4C15均呈A≈B≈C≈D≈E(P>0.05)的结果(表 2),既表明图 2中不同耐干露性能实验群体间在FAC1得分轴上均具较大程度重叠和图 3中尚有18%的淘汰群个体被判入选留群的情形,是因为它们间均具相似的鳃室空间几何形态,也揭示了C4C15对区分不同耐干露性能实验群体所表露出的强干扰作用,主缘于它们间均具相近的鳃组织保水性能。(2)虾体腹部肌肉发达,主司弯曲运动,尾扇在保持虾体运动平衡和遇敌急速逃逸方面具重要作用(王克行,1997)。无疑,C11(尾扇长/总长)和C16(腹节高/第一腹节长)可分别表征虾类的避敌应激能力和腹部肌肉粗壮程度。已有研究发现,虾蟹类呼吸能在其能量收支中占很大比例,多数种类占摄入能量的50%以上(王兴强等,2005),虾蟹在低氧时可观察到额舟片拍动频率的加快(Morris et al,1985)和心输出量的增加(Burnett,1979),干露不仅会促进虾蟹对无氧代谢供能的依赖性并引起其肌肉中乳酸含量的显著升高,而且还能通过影响其部分免疫相关酶的活性及基因表达,对免疫系统造成损害(姜娜等,2014; 王琦等,2013)。由表 2C11C16均呈A>B>C>D>E(P<0.05)的结果可知,本研究所涉各实验群体在表征避敌应激能力和腹部肌肉粗壮程度的差异上均达成一致,并可按此差异顺序来划分它们间的耐干露性能等级,表明干露胁迫会导致避敌应激能力和腹部肌肉粗壮程度均过高的仔虾群体因不堪忍受低氧胁迫所需的体能消耗,导致其自身基础代谢和免疫水平的显著下降而依次被淘汰,即耐干露能力的差异主要取决于仔虾的体型比例特征及与之相匹配的机体能量分配策略。因此,C11C16共同成为区分实验群体间耐干露性能的判别变量,主缘于它们在表征机体能量分配对策上的高分辨率。综上所述,C4C15的强干扰作用系不同耐干露群体间具相似的鳃组织空间几何形态所致,关于两者被选入干露处理淘汰群和选留群判别关键变量的原因,则应与本研究所涉诸形态比例指标中,它们与可用以表征干露性能的鳃组织抗失水性能最为密切有关。至于C11C16的强分辨作用,则应与两者在表征受干露胁迫下仔虾间机体能量分配对策差异上所具的高度一致性和强区分度有关。

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