基于椭圆傅里叶变换的鱼类矢耳石和听沟形态识别

为了解鱼类矢耳石和听沟的形态特征,根据2014年3-5月采自我国南海东沙群岛海域103尾圆鲹属鱼类(长体圆鲹Decapterus macrosoma、泰勃圆鲹D.tabl、无斑圆鲹D.kurroides)的矢耳石,进行椭圆傅里叶变换分析。耳石整体形态和听沟形态轮廓经图像处理后解析为椭圆傅里叶描述子,并对耳石整体形态轮廓和听沟形态轮廓重建得到20个谐次。从圆鲹属鱼类的耳石整体形态和听沟形态轮廓分别提取77个椭圆傅里叶描述子系数来进行主成分分析和判别分析。耳石整体形态主成分分析显示,第1主成分和第2主成分分别解释了总变异的41.3%和12.4%;而听沟形态的第1主成分和第2主成分分别解释了总变异的33.8%和30.1%。3种圆鲹属鱼类耳石整体形态的交互检验判别分析成功率为100%、95.7%、100%,听沟形态的交互检验判别分析成功率为96.4%、95.7%、95.8%。研究结果表明,椭圆傅里叶变换分析对圆鲹属鱼类耳石整体形态和听沟形态识别效果显著。     

山东沿海不同地理群体中国蛤蜊形态差异分析

为研究山东沿海不同地理群体中国蛤蜊(Mactra chinensis)形态差异和地理分化特点，运用多变量形态度量学方法，通过方差分析、主成分分析、聚类分析和判别分析对日照东港(DG)、烟台海阳(HY)、青岛黄岛(HD)、威海文登(WD)和东营垦利(KL)5个中国蛤蜊野生群体形态数据进行比较分析。生长指标指数显示，文登群体贝壳最厚，黄岛群体贝壳最薄、肥满度最低，海阳群体软体部最肥；5个群体间最大差异系数为0.515～1.245,均小于1.28,尚未达到亚种水平；主成分分析共提取3个主成分，主成分1贡献率为33.71%,主成分2贡献率为27.16%,主成分3贡献率为14.42%,累计贡献率达75.29%;聚类分析结果表明，5个中国蛤蜊群体聚为2类，海阳群体、文登群体和垦利群体聚为一类，东港群体和黄岛群体分别聚为一类；通过判别分析，共建立了4个判别函数，判别准确率为70.0%～94.0%,综合判别率为80.0%。研究结果可为中国蛤蜊的地理群体识别、种质资源保护与利用提供重要依据。     

长江口及邻近海域4个不同地理群体凤鲚矢耳石形态差异

为探明相邻海域凤鲚（Coilia mystus）群体间的差异性,分别采集江苏吕四（吕四群体）、上海崇明（崇明群体）、浙江舟山（舟山群体）和浙江温州（温州群体）邻近海域的凤鲚共240尾。以凤鲚矢耳石为研究对象,利用耳石测量法和耳石框架法获得21个测量参数,通过公式转化为20个形态指标数据,并进行多元统计分析。非参数检验显示4个群体间14个形态指标具有显著性差异（P<0.05）;应用主成分分析构建了7个反映耳石形态特征的主成分,累计贡献率为81.79%,结果显示不同群体耳石的整体形态相似,各群体间的耳石形态差异主要体现在局部的框架形态指标;利用贡献率最大的9个形态指标构建了4个群体的判别方程,温州群体的判别准确率最高,为96.7%,其次是崇明群体（66.7%）、吕四群体（60.0%）和舟山群体（58.3%）;聚类分析表明崇明和舟山群体距离最近,其次为吕四群体,与温州群体距离最远。结果表明,崇明、舟山和吕四群体间矢耳石形态差异较小,而温州群体与这3个群体的差异最大,可单独确立为一个生态群体。可见,短距离洄游性凤鲚不同群体间耳石形态差异大小与群体地理阻隔程度相关。     

不同群体刀鲚形态差异研究

基于多变量分析法对辽河、大洋河、鸭绿江和太湖的刀鲚(Coilia nasus)地理群体形态学可数性状、可量性状和框架数据,以聚类分析、判别分析、主成分分析三种多元分析法对其进行综合比较。结果显示:聚类分析将鸭绿江和太湖群体聚为一支,说明在形态上两群体较接近;主成分分析发现大洋河、鸭绿江和太湖3个刀鲚群体形态差异发生在背鳍以后的尾部;判别分析建立的判别函数对3个群体内判别准确率均为100%,群体间综合判别准确率为96.74%,有效判别各群体刀鲚归属。3个群体刀鲚在形态上存在差异,主成分分析、判别分析和聚类分析方法能够不同程度区分出它们的形态差异。     

基于地标点法的九龙江口和珠江口凤鲚和七丝鲚耳石形态学特征比较

为把握珠江口、九龙江口鲚属鱼类凤鲚(Coilia mystus)与七丝鲚(C. grayii)的耳石形态特征,并了解这2种鱼类在不同河口资源群体间的关联性,文章首次引入地标点法研究了耳石形态的地理差异性。选择耳石轮廓上6个地标点和主凹槽上4个地标点并进行地标点法分析。这2个水域的2种鲚属鱼类种间及种内不同群体的判别分析正确率均达100%。其中主凹槽上的地标点相对扭曲贡献率达76.1%,余下23.9%为轮廓上地标点所贡献,说明主凹槽上的地标点位置为形态差异的主要来源,并在耳石种群形态区分中起到较大作用。2种鱼耳石形态的种间差异表现为前者较后者要宽;而种内不同河口群体间的差异表现为珠江的七丝鲚主凹槽较九龙江的更窄,而珠江凤鲚则较九龙江凤鲚的更宽。研究还发现珠江口和九龙江口凤鲚和七丝鲚群体均为互相独立的不同地理群体。     

杭州湾与海州湾彩虹明樱蛤群体形态差异分析

应用聚类分析、主成分分析和判别分析3种分析方法,通过测量彩虹明樱蛤的10个形态学比例性状,对来自海州湾连云港海区(LYG)和杭州湾南岸慈溪海区(CX)以及杭州湾北岸的平湖乍浦海区(ZP)3群体彩虹明樱蛤的形态差异进行了比较研究。聚类分析表明,海州湾群体与杭州湾群体形态差异最大,连云港与杭州湾的慈溪群体和乍浦2群体形态距离分别达到了4.92和5.58,而杭州湾慈溪群体和乍浦群体形态最为相似,形态距离仅为2.16。主成分分析构建了2个主成分,其贡献率:主成分1为54.40%,主成分2为13.50%,累积贡献率为67.90%;两个主成分的累积贡献率较高,这些因子主要是第1主成分中的性状AB、AD、AB、SW、EF、GH、AI和IJ以及主成分2中的AE。判别分析结果表明,3个海区群体之间的形态差异极显著(P<0.01);经6步判别分析后应用AF、IJ、AE、AB、SW和GH建立的判别函数,其判别准确率P1为80%~100%,P2为82.86%~100%,综合判别率为88.89%,说明判别方程可以有效的将上述群体区分开来。     

河川沙塘鳢4个不同地理群体的形态差异分析

运用聚类分析、主成分分析和判别分析3种多元分析方法,对河川沙塘鳢(Odontobutis potamophila)4个不同地理群体的15项形态比例参数进行比较分析。聚类分析结果表明,河川沙塘鳢射阳群体(SY)和太湖群体(DXS)的形态最接近,与当涂群体(DT)、建德群体(JD)趋异程度较大。主成分分析构建了5个主成分,对不同群体间总变异方差的贡献率分别为18.070%、16.717%、11.374%、9.504%、7.182%,累积贡献率为62.847%。主成分分析结果表明,4个河川沙塘鳢群体在形态上的差别主要体现在体长、头长、眼后头长、体高和体厚这5个形态性状上。判别分析中采用8个不同的变量,分别建立了河川沙塘鳢4个群体的判别函数,判别准确率P1为62.0%~100.0%,判别准确率P2为62.0%~98.0%,综合判别准确率为77.0%。     

凡纳滨对虾６群体的形态差异及判别分析

运用3种多元分析方法对6个不同地理群体凡纳滨对虾的形态差异进行了比较研究,聚类分析显示广东和厦门的群体形态较为接近,而与浙江,海南三亚（盐度10‰、70‰）的差异程度较大,渤海湾捕捞的野生凡纳滨对虾与另外5个群体欧氏距离最远;主成分分析构建了4个主成分,贡献率分别为主成分1：28.96%,主成分2：18.22%,主成分3：14.89%,主成分4：10.51%,累计贡献率72.58%;判别分析结果,判别准确率P1为76.7%-96.6%,判别准确率P2为82.3%-100%,综合判别准确率为88.33%。虽然6个凡纳滨对虾群体在形态上已有一定程度的差异,但均未达到亚种水平。     

中国沿海长蛸群体形态性状的差异

中国海域跨度大,生态环境差别显著,栖息在不同地理位置的长蛸群体在形态特征上存在差异。实验采用主成分分析、判别分析、单因素方差分析及逐步判别分析的多元分析方法对中国沿海长蛸11个自然群体的14个形态指标进行了综合分析,并建立了群体判别函数。结果显示,长蛸腕式为1234,腕间膜式为ABCDE。主成分分析构建了2个主成分,累计贡献率达66.067%。主成分1主要包括胴宽/体长、头宽/体长、漏斗后部长/体长3个参数,累计贡献率达36.979%;主成分2主要包括体质量/体长、胴背长/体长、漏斗前部长/体长3个参数,累计贡献率达29.088%。基于主成分散点图可以清晰区分澎湖群体与其他群体。依据判别函数,群体综合判别准确率为60.40%。单因素方差分析显示,腕吸盘数目在澎湖群体与其他群体之间存在显著差异。聚类分析显示,11个群体中北方5个群体与宜兰群体先聚为一支,再与嵊泗、南麂岛、连江3个南方群体聚成一支,之后与澎湖群体聚成一支,泉港群体单独聚成一支。研究表明,北方5个群体间形态相似度较大,且与南方群体差异显著;澎湖和泉港群体与其他群体之间存在较大的形态差异。中国沿海11个长蛸群体在形态上存在一定地域差异性,形态多样性较高。     

中国东南沿海刀额新对虾群体形态学比较研究

采用表型参数估计分析、聚类分析、主成分分析和判别分析对刀额新对虾(Metupenaeus ensis)闽东(P.1)、粤东(P.2)、粤西(P.3)、北部湾(P.4)、海南岛(P.5)5个群体的形态学特征进行了比较分析,结果表明刀额新对虾P.1、P.2、P.3、P.5群体聚为一大支,P.4群体单独聚为一支;雌性群体3个主成分的累计贡献率为65.70%,雄性群体2个主成分的累计贡献率为67.24%,雌性群体、雄性群体判别正确率分别为61.48%、71.66%,北部湾群体(P.4)与其他4个群体存在显著的形态差异。     

缢蛏7群体的形态差异与判别分析

运用多变量形态度量学分析方法,对我国沿海庄河、汉沽、海阳、盐城、崇明、宁波、漳州7个地理群体缢蛏的12个形态性状进行了形态差异研究。聚类分析和主成分分析结果表明,汉沽群体和海阳群体首先与庄河群体聚类,之后依次与崇明群体和盐城群体聚类,最后与宁波和漳州群体聚为一支。主成分分析构建了3个主成分,其贡献率:主成分1为36.28%,主成分2为22.23%,主成分3为12.72%,累积贡献率为71.23%。判别分析结果表明,7群体间形态差异显著(P<0.01)。建立7群体缢蛏的判别函数,其判别准确率P1为66.67%~86.67%,P2为68.96%~100%。7群体的综合判别率为77.93%。     

不同地理种群泥蚶的形态差异与判别分析

泥蚶(Tegillarca granosa Linnaeus)为印度椢魈洋海域的广温广盐性贝类,在我国主要分布于山东以南沿海,是我国沿海滩涂的主要经济养殖贝类.有关泥蚶人工育苗、繁殖与生长和生理生化等方面的研究已有较多报道[1-9],但种内形态特征的地理变异未见报道.本文利用多变量形态度量学方法对我国山东、浙江、广西和韩国4个地理种群泥蚶的形态变异进行了比较研究,探讨了泥蚶种内的形态变异特点与地理分化规律、并建立判别函数,为泥蚶地理种群的识别、种质保护和良种选育提供理论依据.     

我国5个青蛤地理群体形态差异分析

运用3种多元统计分析方法,比较研究了我国青蛤5个地理群体(福建、浙江、江苏、天津及辽宁)的形态差异。选择了14个可量性状和6个地区生态特征参数进行主成分分析和聚类分析。结果表明,江苏、天津和辽宁的形态较接近,其中福建群体的趋异差异最大。主成分分析构建了3个主成分。其贡献率:主成分1为28.05%,主成分2为18.6%,主成分3为14.0%,累计贡献率为60.65%。逐步判别选入8个贡献率较大的性状进行判别分析。结果显示,5个群体形态差异显著(P<0.01)。建立了5群体判别函数,其判别准确率P1为35%~90%,P2为73.7%~86%。综合判别率为67.5%。青蛤形态学差异是遗传和环境共同作用的结果,结合分子遗传学研究将更准确地描述青蛤5群体间的遗传特性,为今后种质资源保护及遗传育种提供依据。     

斑尾刺虾虎鱼和黄鳍刺虾虎鱼的形态学、遗传学比较

利用传统形态学、耳石形态学和线粒体DNA(mtDNA)部分片段作为标记方法,研究了斑尾刺虾虎鱼和黄鳍刺虾虎鱼的种间差异。结果显示,两种间的第二背鳍鳍棘数、第二背鳍鳍条数、臀鳍鳍棘数、臀鳍鳍条数和脊椎骨数无交叠现象;量度特征的主成分分析的结果显示,第一主成分的贡献率达到52.101%,主要反映了鱼体体型的比例,其中与躯干后部特征的相关性最高;依据判别函数的综合判别准确率为100%;单因素方差分析显示两种虾虎鱼除吻长、上颌长等头前部指标及与尾部长度相关指标之间的差异不显著外,其余各指标均存在显著性差异。耳石傅立叶分析的结果与量度特征分析的结果类似,主成分分析的结果显示,第一主成分贡献率为12.181%,主要反映了耳石背侧和前后缘的形状特征;依据判别函数的群体综合判别准确率为100%。对两种虾虎鱼线粒体DNA的D-loop、COⅠ、16S rRNA和12S rRNA片段序列进行比较分析,基于K-2P模型计算得到两种虾虎鱼种间遗传距离均显著大于种内遗传距离;以六丝钝尾虾虎鱼作为外群,结合GenBank上下载的刺虾虎鱼属其他种类的同源序列构建的系统树均显示两种虾虎鱼分别聚类,遗传差异显著。     

四种不同引进群体的凡纳滨对虾种虾形态差异性分析

种虾资源的好坏影响着整个凡纳滨对虾(Litopenaeus vannamei)产业的发展,从国外引进不同的种虾群体可以在一定程度改善我国的种虾资源。本研究以凡纳滨对虾种虾(所选种虾均为雌虾,在12~15月龄之间)为研究对象,运用聚类分析、主成分分析和判别分析等方法对4种不同来源的引进群体(PRIMO群体、SIS群体、厄瓜多尔群体和API群体)进行形态差异比较分析。结果显示,各性状的变异系数除了体质量外,其他均低于15.000%。单因素方差分析结果显示,在10个性状的比例参数中,头胸甲宽/头胸甲长和腹部宽/腹部长在4个种虾群体中无显著差异。聚类分析结果显示,PRIMO与SIS群体形态差异最小,与厄瓜多尔和API群体的趋异程度逐渐增加。主成分分析构建了4个主成分,累积贡献率为88.861%,其中,主成分1、2、3和4的贡献率分别为32.606%、23.982%、17.569%和14.704%。判别分析建立了4种不同来源的引进群体的判别函数,判别准确率P1为33.3%~67.1%,P2为30.8%~69.5%,综合判别准确率为52.1%。4个凡纳滨对虾种虾群体在某些性状比例参数上差异显著,在一定程度上产生了形态差异,但尚未达到亚种水平。     

贵州境内3个野生大眼鳜群体的形态差异

为探讨长江和珠江流域野生大眼鳜(Siniperca kneri)的外形差异,本研究基于形态学和框架测量数据,运用多元分析法比较了长江流域乌江沿河、锦江铜仁大眼鳜群体和珠江流域北盘江关岭大眼鳜群体的形态特征。结果表明,铜仁段大眼鳜群体的眼最小,沿河段大眼鳜群体的体型最薄,而关岭段大眼鳜群体的体型最厚,吻最短但尾柄最长。经数据标准化和参数选择后,12个性状参数的数据被用来进行主成分分析(principal component analysis,PCA)。主成分分析提取了2个主成分,其累计贡献率为64.255%,其中第1主成分主要受体宽、尾柄形态、眼间距等性状参数的影响,而第2主成分主要受吻长和眼径大小的影响。应用逐步判别方法(discriminant function analysis,DFA)建立了这3个群体的特征判别函数,其交互验证判别准确率为91.85%。在3个群体之间具有显著差异的12项性状的差异系数(coefficient of difference,CD)均未达到1.28这一亚种分化临界值。长江流域乌江沿河和锦江铜仁大眼鳜群体的外形较为相似,而它们与珠江流域北盘江关岭大眼鳜群体的形态差异较大,但本研究3个群体的形态变异仍为同一物种下的不同地理种群的形态变异,该变异还没有达到亚种变异水平。     

不同地区克氏原螯虾群体的形态多样性分析

运用3种多元统计方法,对江苏、安徽、山东和湖北4个不同地区克氏原螯虾(Procambarus clarkii)野生群体的13个形态比例参数进行比较研究。聚类分析结果显示,山东和江苏2个克氏原螯虾群体之间的形态最为接近,而与湖北和安徽群体间趋异程度逐渐增大。主成分分析中,雌性群体贡献率分别是主成分1为46.104%、主成分2为25.375%、主成分3为10.830%,累积贡献率为82.309%;而雄性群体贡献率分别是主成分1为50.611%、主成分2为26.365%、主成分3为8.623%,累积贡献率为85.599%。判别分析中,雌体准确率P1为70.6%～100.0%,P2为52.9%～100.0%,综合判别率为87.6%;雄体准确率P1为66.7%～100.0%,P2为66.7%～100.0%,综合判别率为92.1%。研究结果表明,不同地区克氏原螯虾群体间已经产生了一定程度的形态差异,且主要表现在头胸甲部和腹部的性状上,但这些差异尚未达到亚种水平,需多项参数综合分析才能进行不同群体间的辨别。     

五种蚌的形态变异与判别分析

运用多变量形态度量学方法，采用6个形态性状对褶纹冠蚌、三角帆蚌、圆背角无齿蚌、椭圆背角无齿蚌和球形无齿蚌5种蚌的种间以及地理种群间的形态变异进行了研究。主成分分析构建了2个主成分，第一主成分受4个性状的影响，贡献率为54.17%；第二主成分受1个性状的影响，贡献率为34.08%。主成分分析和聚类分析表明，褶纹冠蚌与三解帆蚌形态相近，随圆背角无齿蚌与球形无齿蚌外形相拟。方差分析和t检验表明，褶纹冠蚌和三解帆蚌的不同地理种群分别表现出形态上变异。建立了5种蚌的判别函数，三角帆蚌和圆背角无齿蚌的判别准确率均为100%，褶纹冠蚌、椭圆背角无齿蚌和球形无齿蚌的判别准确率依次为98.92%、86.36%和96.88%，总判别准确率为97.83%。     

中国对虾“黄海1号”选育群体与野生群体的形态特征比较

对中国对虾（Fenneropenaeus chinensis）“黄海1号”人工选育群体和野生群体进行11项形态性状的测定,采用方差分析和2种多元统计分析方法,比较2个群体的外部形态特征.方差分析和t检验结果表明,2个群体在部分形态特征上表现出明显差异,主要反映在选育对虾的腹节1及腹节总长度增加,但头胸甲及腹节1的宽度降低.主成分分析构建了4个主成分,其累积贡献率分别为：主成分1为18.14%,主成分2为15.09%,主成分3为11.09%,主成分4为9.53%,累积贡献率为53.85%.分析结果显示,2个群体在横向体型因子方面差异最明显,结果与显著性检验的结论基本一致.判别分析显示,2个对虾群体的形态差异显著（P＜0.0001）.建立了2个群体的判别函数,其判别准确率P1为62%～75%,P2为55.4%～79.8%,综合判别率为70.67%,可以认为逐步判别法对于中国对虾不同群体的初步鉴定是可行的.选育群体的判别准确率（75%）相对较高,从而从形态学方面体现了选择育种的效果.[中国水产科学,2006,13（3）：384-388]