不同产地中华绒螯蟹群体形态和元素积累特征研究

论文摘要

中华绒鳌蟹（Eriocheir sinensis）是我国特有的名优水产品,具有较高的经济价值。本研究以江苏省三个不同产地（太湖、石臼湖和固城湖）产中华绒螯蟹群体为研究对象,对其进行了形态学、元素积累（包括元素“指纹”特征和外骨骼元素分布和含量等）的研究。形态学特征研究建立了基于17个形态特征的测量框架,共得到16个形态参数；元素“指纹”研究选取第三步足作为标准试样,运用应用电感耦合等离子质谱仪（ICP-MS）测量其元素含量；外骨骼元素分布和含量研究运用电子探针微区分析仪（EPMA）对Ca、Mg和P元素在外骨骼中的分布和含量进行了研究。在此基础上,还分别对形态特征研究和元素“指绽”研究结果分别进行了判别分析,尝试探索能够有效判别不同产地中华绒螯蟹的方法,以期为保护消费者的利益,促进中华绒螯蟹养殖产业的健康发展；开展其原产地保护等工作提供理论依据。1、形态特征分析：运用单因素方差分析对3产地中华绒螯蟹群体的16个形态参数进行分析,3产地中华绒螯蟹群体间只有K/A（第四步足指节宽度/头胸甲宽）、P/A（第三颚足座节长度/头胸甲宽）和Q/A（第三颚足座节宽度/头胸甲宽）存在显著差异（p<0.05）。最小显著差异法（LSD）多重比较分析表明,太湖与石臼湖样本间Q/A存在极显著差异（p<0.01）,P/A存在显著差异（p<0.05）；太湖与固城湖样本间K/A存在极显著差异（p<0.01）；石臼湖与固城湖样本间K/A、L/A（第四步足掌节宽度/头胸甲宽）、Q/A存在极显著差异（p<0.01）。主成分分析（PCA）获得前3个主成分PC1、PC2和PC3,方差贡献率分别为26.02%、15.46%和11.31%,累积方差贡献率为52.79%,表明很用几个相互独立的因子难以概括3产地中华绒螯蟹群体的形态差异。对3产地中华绒螯蟹群体进行判别分析,判别率为50%、83.3%、70%,综合判别率为69%。这些结果表明,运用形态特征判别分析尚不能准确判别3产地中华绒螯蟹群体的产地。2、元素“指纹”分析：以中华绒螯蟹第三步足作为标准试样,应用电感耦合等离子质谱仪测定了21种元素,得到Na、Mg、Al、K、Ca、Mn、Fe、Cu、Zn、 Sr、Ba等11种元素的含量,其余Cr、Co、As、Se、Cd、Pb、Tl、Ag、Mo、Ni等10种元素未检出。对3个产地中华绒螯蟹样本第三步足元素含量进行单因素方差分析,Na、Mg、Al、Ca、Mn、Cu和Sr等7种元素在3产地中华绒螯蟹群体之间存在显著差异。最小显著差异法多重比较分析表明,太湖与石臼湖样本之间Na、Mg、Ca、Cu含量差异极显著（p<0.01）,Al、Mn、Sr含量差异达到显著水平（p<0.05）；太湖与固城湖样本之间Al、Ca、Mn、Sr含量差异极显著（p<0.01）,Cu含量差异达到显著水平（p<0.05）；石臼湖与固城湖样本之间Na、Mg、Mn含量差异极显著（p<0.01）。对3产地中华绒螯蟹群体第三步足11种元素含量进行主成分分析得到3个主成分,方差贡献率依次为31.22%、21.58%、15.24%,累积贡献率为68.04%,主成分分析结果表明3产地中华绒螯蟹群体第三步足元素差异主要取决Ca、Fe、Sr、Na和Mn。判别分析结果表明,太湖、石臼湖和固城湖判别准确率分别高达100%、80%和100%,综合判别率为93.3%。这表明本研究所尝试的中华绒螯蟹第三步足元素“指纹”分析判别方法能够对太湖、石臼湖和固城湖中华绒螯蟹群体进行产地判别,对其进一步研究,具有有效区别不同产地中华绒螯蟹的潜力。3、外骨骼元素微化学分析：中华绒螯蟹外骨骼沿体表从外至内依次分为上角膜、外角膜和内角膜。本研究结果发现Ca元素在背部外骨骼和足部外骨骼中分布基本一致,在上角膜内侧含量较低,在上角膜外侧、外角膜和内角膜含量较高,内角膜中Ca元素越靠近内角膜内侧含量越低。Mg元素与Ca元素分布情况相似,但是Mg元素在上角膜中含量较外角膜、内角膜中含量高。P元素在外骨骼的上角膜内侧和内角膜内侧含量较高,在上角膜外侧、外角膜和内角膜外侧含量非常低,这一点在背部和足部是一致的,即在外骨骼的沿体表从外向里P元素存在两个含量较高的区域。在背部中,外角膜P元素含量比内角膜内侧区含量高,在足部中,内角膜内侧区P元素含量比外角膜中高。背部外骨骼的Ca与Mg含量高于足部,P在背部外骨骼上角膜内层的含量高于足部,在足部外骨骼内角膜内侧的含量高于背部。对3产地中华绒螯蟹背部外骨骼元素含量比较发现Ca在石臼湖样品中含量最高,固城湖样品最低；Mg在固城湖样品中最高,在石臼湖样品中最低；上角膜内层P含量在固城湖样品中最高,在太湖样品中最低；内角膜内侧P含量在石臼湖样品中最高在太湖样品中最低。对3产地中华绒螯蟹足部外骨骼元素含量进行比较发现：Ca在固城湖样品中最高,在太湖样品中最低；Mg在太湖样品中最高,在石臼湖样品中最低；上角膜内层P含量在石臼湖样品中最高,在固城湖样品中最低；内角膜内侧P含量在太湖样品中最高,在石臼湖样品中最低。这表明Ca、Mg和P的含量在3产地中华绒螯蟹的外骨骼中存在差异,也有可能在今后产地判别方法的探索中加以应用。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 文献综述
• 1 中华绒螯蟹的种属和分布
• 2 中华绒螯蟹的生物学特性研究
• 3 中华绒螯蟹不同养殖品牌的特征研究
• 4 中华绒螯蟹不同群体特征研究状况
• 5 中华绒螯蟹体内元素分布和含量的研究状况
• 6 本研究的背景、目的和意义
• 第二章 不同产地中华绒螯蟹群体形态特征研究
• 1 材料和方法
• 1.1 实验材料
• 1.2 形态测量
• 1.3 数据处理
• 1.4 统计分析
• 2 结果与分析
• 2.1 不同产地中华绒螯蟹形态特征
• 2.2 不同产地中华绒螯蟹群体形态特征的主成分分析结果
• 2.3 不同产地中华绒螯蟹群体的形态判别结果
• 3 讨论
• 3.1 不同产地中华绒螯蟹形态差异比较
• 3.2 不同产地中华绒螫蟹的形态判别分析
• 第三章 不同产地中华绒螯蟹群体元素指纹分析
• 1 材料和方法
• 1.1 实验材料
• 1.2 元素测量
• 1.3 数据统计与分析
• 2 结果
• 2.1 不同产地中华绒螯蟹第三步足中元素含量
• 2.2 不同产地中华绒螯蟹第三步足中元素含量的主成分分析
• 2.3 不同产地中华绒螯蟹第三步足中元素含量的判别分析
• 3 讨论
• 3.1 不同产地中华绒螯蟹样本第三步足元素含量特征
• 3.2 基于不同产地中华绒螯蟹样本第三步足元素“指纹”的产地判别
• 3.3 元素“指纹”在产地判别中的应用
• 第四章 不同产地中华绒螯蟹外骨骼元素分布与含量
• 1 材料与方法
• 1.1 实验材料
• 1.2 分析前处理
• 1.3 元素分析
• 2 结果
• 2.1 外骨骼的显微结构
• 2.2 不同部位外骨骼的元素含量分布的情况
• 2.3 不同产地中华绒螯蟹外骨骼元素含量
• 3 讨论
• 3.1 中华绒螯蟹外骨骼中元素分布差异
• 3.2 中华绒螯蟹背部和足部外骨骼元素含量差异
• 3.3 不同产地中华绒螯蟹外骨骼元素含量差异
• 第五章 全文总结
• 1 不同产地中华绒螯蟹群体形态特征指标的判别分析研究
• 2 不同产地中华绒螯蟹群体元素积累特征的判别分析研究
• 3 不同产地中华绒螯蟹外骨骼元素的分布和含量
• 4 不同产地中华绒螯蟹产地判别的综合分析
• 5 今后工作展望
• 参考文献
• 致谢
• 攻读学位期间科研成绩