不同产地中华绒螯蟹形态和元素“指纹”的比较研究

摘要

中华绒螯蟹(Eriocheir sinensis)作为一种重要经济水产养殖品种在我国大部分地区均有养殖，但因产地差异造成品质不同、价格不同，致使假冒现象严重。本研究以辽河水系与长江水系四个不同产地（盘锦、洪泽湖、兴化和梁子湖）产中华绒螯蟹群体为研究对象，对其进行了形态学、元素特征（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。并进一步对形态特征研究和元素“指纹”研究结果分别进行了判别分析，验证了形态特征和元素“指纹”对不同/相同水系产地中华绒螯蟹判别的准确性，并基于对蟹类外骨骼的研究深层次的探索了有效判别不同产地中华绒螯蟹的方法，为今后拓展水产品产地判别新技术提供了理论依据。
　　1.形态特征分析:运用单因素方差分析对4产地中华绒螯蟹群体的16个形态参数进行分析，不同水系的中华绒螯蟹样本16个形态参数间均存在显著差异(P＜0.05)，相同水系3个产地中E/A、Q/A、H/A、I/A、J/A、K/A、L/A、N/A、P/A、F/A等10个形态学参数间存在显著差异（P＜0.05）。聚类分析显示洪泽湖样本与梁子湖样本距离最近聚为一类，兴化样本为一类，盘锦样本与三者距离最远为一类。主成分分析(PCA)获得前5个主成分，方差贡献率分别为22.484％、16.679％、13.833％、11.391％和6.757％，累积方差贡献率为71.155％，表明很用几个相互独立的因子难以概括4产地中华绒螯蟹群体的形态差异。对4产地中华绒螯蟹群体进行判别分析，判别率均为100％，综合判别率为100％。这些结果表明，运用形态特征判别分析有可能准确判别4产地中华绒螯蟹群体的产地，其原因不仅与产地与环境有关，还可能与养殖方式的差异性有关。
　　2、元素“指纹”分析:统一使用第三步足为试样，研究了Na、Mg、Al、K、Ca、Mn、Fe、Cu、Zn、Sr、Ba、Tl等12种元素“指纹”的产地差异性。结果显示，4个产地中华绒螯蟹间Na、Mg、Al、K、Mn、Fe、Cu、Sr、Ba、Tl含量差异达到极显著水平（P＜0.01）。主成分分析显示出与各产地关联较大的元素分别为:盘锦，Fe、Mn、Al、Na、Cu、Ba、Zn和K;洪泽湖，Mg、Sr和Tl;兴化，Ca、Mg、Sr、Tl、K和Zn;梁子湖，Fe、Mn、Al、Na、Cu、Ba。判别分析所得到的4产地正确判别率达100％。本研究进一步证实了“元素”指纹对不同/相同水系中华绒螯蟹产地判别均具有实用潜力，为今后的大范围应用提供新的理论依据。
　　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表皮层、外表皮层、内表皮层和膜质层。外骨骼主要由Ca、Mg和P三种元素组成，其中Ca含量最高，P次之，Mg最低。Ca在上表皮层中含量最高，在外表皮层出现下降趋势，在内表皮层含量较为均匀，但在接近膜质层的位置有明显下降趋势。Mg分布于Ca基本相同，在外表皮层同样出现明显下降的趋势，内表皮层的分布均匀。P主要分布于外表皮层前端与内表皮层末端。对4个产地中华绒螯蟹样本外骨骼内表皮层线分布元素含量进行单因素方差分析，Mg存在极显著差异。两两比较后得到兴化样品的Mg含量与其他三个产地的样品均具有显著差异。判别分析结果表明，盘锦、洪泽湖、兴化、梁子湖判别准确率分别为40％、40％、80％、60％，综合判别率为55％。判别率较低，不足以对不同产地进行区分，但不同产地面分布结果存在不同，具有进行判别分析的潜力。

目录

声明

摘要

第一章 文献综述

1 不同产地判别技术在水产品中的应用

1．1 水产品产地判别技术

2 蟹类外骨骼结构及生成

1．1 蟹类外骨骼的结构

2．2 蟹类的蜕壳及壳的生成

2．3 蟹类外骨骼生成的影响因素

3 元素在蟹类组织中的累积

3．1 元素在蟹类外骨骼的累积

3．2 元素在蟹类软组织中的积累

4 本研究的背景、目的及意义

第二章 不同产地中华绒螫蟹形态的产地差异性

1 材料和方法

1．1 材料

1．2 形态测量

1．3 数据统计与分析

2 结果与分析

2．1 形态特征比较

2．2 聚类分析

2．2 主成分分析

2．3 判别分析

3 讨论

3．1 相同／不同水系中华绒螯蟹形态差异

3．2 基于形态特征的产地判别

第三章 不同／相同水系元素“指纹"的产地差异性

1 材料和方法

1．1 材料

1．2 方法

1．3 数据统计与分析

2 结果与分析

2．1 元素的含量及积累比较

2．2 主成分分析

2．3 判别分析

3 讨论

3．1 第三步足中元素“指纹”的产地特征

3．2 基于元素“指纹’’的产地判别

第四章 不同产地中华绒螯蟹外骨骼结构与元素积累特征研究

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

1．4 外骨骼的显微观察

1．5 数据统计及分析

2 结果

2．1 外骨骼的显微结构

2．2 外骨骼中元素含量及分布差异

3 结论

3．1 中华绒螯蟹外骨骼中元素分布差异

3．2 基于外骨骼元素特征的产地判别

全文总结

1 不同／相同水系中华绒螯蟹形态特征指标的判别分析研究

2 不同／相同水系中华绒螯蟹元素积累特征的判别分析研究

3 不同／相同水系中华绒螯蟹外骨骼结构与元素积累特征

4 今后工作展望

参考文献

附录

致谢

攻读学位期间科研成绩