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合浦珠母贝幼虫变态中的形态、器官变化及运动(2)
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摘要：1.4 图像处理与数据分析 用Adobe Photoshop CS5对图像进行处理; 用Auto CAD 2016绘制幼虫运动状态示意图; 实验数据以“平均值±标准差”(±SD)表示, 用Origin 9.1 对数
1.4 图像处理与数据分析
用Adobe Photoshop CS5对图像进行处理; 用Auto CAD 2016绘制幼虫运动状态示意图; 实验数据以“平均值±标准差”(±SD)表示, 用Origin 9.1 对数据进行非线性回归参数拟合及作图。幼虫壳长、壳高、绞合线长分别与日龄的指数拟合函数关系可用y=A1e-x/t1+y0表示, 其中,x为幼虫日龄,y为相应日龄幼虫所对应的壳长、壳高和绞合线长,A1、t1和y0为常数。对函数方程式求导, 其中, 函数一阶导用=-A1/t1e-x/t1表示, 当＞0时表示随着日龄的增加其壳长、壳高和绞合线长为正增长, 当＜0时则为负增长; 函数二阶导用表示, 当＞0时表示随着日龄的增加其壳长、壳高和绞合线长为加速增长, 相反当＜0时则表现为减速增长。幼虫以及稚贝的异速生长模型可以用幂函数y=a xb来构建, 其中,x为幼虫或稚贝的壳长,a为在y轴上的截距,b为异速生长指数; 当b等于1时,表现为等速生长, 当b小于1时, 表现为慢速生长, 当b大于1时, 则表现为快速生长[32]。
2 结果
2.1 幼虫、稚贝的形态和器官变化
幼虫生长过程中其形态特征变化如图版Ⅰ所示, 1 dph时(图版Ⅰ-1)为D-形幼虫, 此时幼虫壳扁平、透明、形状呈大写的英文字母“D”。双壳闭合时其壳的前后端几乎完全相同, 形态学壳的前端和后端难以分辨, 绞合线平直且长。随着幼虫生长,平直的绞合线逐渐变短突起成为壳顶, 当幼虫达到13 dph时[壳长(129.) μm,n=30](图版Ⅰ-5),幼虫壳顶突出明显, 壳的前后端发育不同步, 形态学前端较尖而后端则较圆滑。幼虫至31 dph时(图版Ⅰ-11), 部分幼虫进入变态期, 此时幼虫内部器官和外部形态均发生较大改变, 其中, 靠近壳后端的面盘逐渐退化形成鳃, 靠近壳的前端则生成斧足。变态时, 外观上各部分并非同步生长, 此时初生壳[壳长(234.) μm,n=10]停止生长, 在初生壳基础上长出次生壳。初生壳与次生壳间有着明显的界线, 初生壳表面可见呈同心生长的环, 而次生壳表面则由不规则排列的多边形组成, 且次生壳增长速率异常快。幼虫在完全变态至稚贝时, 形态特征如图版Ⅰ-12所示, 此时稚贝形态和结构与成贝基本相同, 功能上也较为完善。
不同日龄幼虫其壳长、壳高和绞合线长的均值(n=30)分别与日龄间的拟合方程均存在极显著(P＜0.01)关系。其中, 壳长与日龄关系的拟合结果见图 1A, 拟合指数函数方程为y=.6570ex/.,R2=0.9916, 则有=4.5286ex/.6823、=/.6823,x∈[1, 31]dph区间,和始终满足＞0、＞0, 表明幼虫从初始壳长的(72.) μm至变态时的(221.) μm生长方式为加速正增长。壳高与日龄关系拟合结果见图 1B, 拟合指数函数方程为y= -/109.7627+606.9304,R2=0.9940, 则有=/109.7627、= -/109.7627,x∈[1, 31] dph区间,和始终满足＞0、＜0, 表明幼虫从初始壳高(60.) μm至变态时(197.) μm生长方式为减速正增长。绞合线长与日龄关系拟合结果见图 1C, 拟合指数函数方程为y=/14.8383+1.4657,R2=0.9822, 则有=-/14.8383、=/14.8383,x∈[1, 31] dph区间,和始终满足＜0、＞0, 表明幼虫从初始绞合线长的(49.) μm至变态时的(8.) μm生长方式为加速负增长。
不同日龄幼虫的壳高、绞合线长分别与其壳长间均存在极显著(P＜0.01)关系。其中, 壳高与壳长间关系见图 2A, 拟合方程式为y=,R2=0.9843, 可见b=1.0067＞1, 故壳高相对于壳长的生长表现为快速生长。绞合线长与壳长间关系见图 2B, 拟合方程式为y=x-1.5182,R2=0.8338,b=-1.5182＜1, 故绞合线长相对于壳长的生长表现为慢速生长。
图 1 不同日龄幼虫形态性状与日龄关系Fig. 1 The correlation between morphological traits and days post hatching 不同日龄幼虫壳长变化; B. 不同日龄幼虫壳高变化; C. 不同日龄幼虫绞合线变化A. Shell length changes of different ages larvae; B. Shell height changes of different ages larvae; C. Hinge length changes of different ages larvae
合浦珠母贝31—60 dph的稚贝(壳长450.13—2191.46 μm,n=80)壳长分别与鳃丝长、鳃丝间距及鳃丝数量间均表现为极显著(P＜0.01)相关, 鳃丝长和鳃丝数量与壳长间均表现为正相关, 而鳃丝间距与壳长间则表现为负相关。其中, 鳃丝长与壳长间的关系见图 3A, 拟合方程式为y=,R2=0.5917,b=0.6028＜1, 表明鳃丝长相对于壳长的生长表现为慢速生长。鳃丝间距与壳长间关系见图 3B, 拟合方程式为y=,R2=0.2070,b= -0.1384＜1, 鳃丝间距相对于壳长不仅表现为慢速生长而且随着壳长的增加, 鳃丝间距从66.71 μm逐渐减小到41.90 μm。每片鳃的鳃丝数量与壳长间的关系见图3C, 拟合方程式为y=,R2=0.9097,b=0.9258＜1, 鳃丝数量随着稚贝的生长从5条增至28条, 但相对于壳长的生长其鳃丝数量表现为慢速生长。
文章来源：《运动精品》 网址: http://www.ydjpzz.cn/qikandaodu/2021/0125/1010.html