吳錦波, 何世明, 李 鑄, 劉 建, 冉 強, 蒙 欣, 王蓉芳, 鐘金城

(1.阿壩藏族羌族自治州畜牧科學技術研究所，四川 紅原 624402；2. 汶川縣科學技術和農(nóng)業(yè)畜牧局，四川 汶川 623000；3. 茂縣九頂原生態(tài)畜禽養(yǎng)殖有限責任公司，四川 茂縣 623200；4. 西南民族大學，青藏高原研究院，成都 610041)

三江牛是我國優(yōu)良的地方黃牛品種之一，分布于四川盆地西北邊緣山區(qū)，以阿壩州汶川縣三江鄉(xiāng)命名，中心產(chǎn)區(qū)為三江、水磨、白花、映秀、臥龍、耿達、綿虒等7個鄉(xiāng)鎮(zhèn)，在理縣、茂縣、都江堰等縣市均有分布[1]。三江牛屬役肉兼用型，是在當?shù)貎?yōu)越的生態(tài)條件下，經(jīng)羌、藏、回、漢等民族長期選育而成。該品種主要特點是種牛利用年限長、體型大而結實、母性好、耐粗飼、耐高寒、抗病力和適應性強等，2007年被列入四川省畜禽遺傳資源保護名錄。2008年“5·12”汶川特大地震，致三江牛數(shù)量銳減；加上震后三江牛產(chǎn)區(qū)功能布局及產(chǎn)業(yè)結構調(diào)整以及當?shù)剞r(nóng)民群眾對三江牛保種認識不夠，使三江牛保種選育及開發(fā)利用空間受限，養(yǎng)殖規(guī)模萎縮，種群數(shù)量下降；又由于長期以來缺乏良好的技術指導服務，不注重三江牛生產(chǎn)制度建設，致三江牛種群發(fā)展緩慢，個體生產(chǎn)性能呈逐年下降的趨勢[2]。目前，全力做好三江牛種質特性研究以及資源保護和挖掘利用工作，成為了當?shù)匦竽凉ぷ髡叩漠攧罩薄?/p>

主成分分析(principal component analysis, PCA)是考察多個變量間相關性的一種多元統(tǒng)計方法，利用降維思想將多個互相關聯(lián)的數(shù)值變量轉化成少數(shù)幾個互不相關的綜合指標，其主要目的是用較少的變量去解釋原始數(shù)據(jù)中的大部分變異[3]。主成分分析的重要指標主要包括特征根、累計貢獻率和特征向量3個，其中特征根和累計貢獻率在生物學中有很大的意義，它們分別代表了各復合性狀遺傳方差的大小和復合性狀對遺傳方差貢獻的百分率[4]。主成分分析是科學研究中較常用的統(tǒng)計方法，就畜禽研究而言，在禽類研究上多集中于各類肉雞[5-7]，而在家畜方面已應用于奶牛、黃牛、牦牛等動物，但還未見將此應用于三江牛的研究報道。本研究運用主成分分析法，對放牧加舍飼的17頭三江牛的屠宰性狀進行了分析，以期為三江牛產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供的飼養(yǎng)管理參考。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

于汶川縣三江鄉(xiāng)、水磨鎮(zhèn)的三江牛保種區(qū)，隨機抽取放牧加舍飼的17頭三江牛進行屠宰，同時進行屠宰性狀指標的測定。試驗牛平均年齡為4歲、體型標準健康，其中公牛12頭、母牛5頭。

1.2 測定指標

屠宰前禁水8 h，屠宰全過程共測定了12個屠宰性狀指標，分別為活重(X1)，胴體重(X2)、胴體凈肉重(X3)、肝重(X4)、脾重(X5)、心重(X6)、胃重(X7)、腎重(X8)、皮重(X9)、蹄重(X10)、骨重(X11)、頭重(X12)。宰前活重于電暈放血前用電子地磅稱重，其余指標于屠宰過程中稱重測定。

1.3 數(shù)據(jù)統(tǒng)計

原始屠宰性狀數(shù)據(jù)利用Excel工具生成數(shù)據(jù)集，運用SPSS 21.0軟件進行主成分分析，并輸出各性狀數(shù)據(jù)的相關系數(shù)矩陣，按照累計貢獻率達到70%以上和特征根值≥1的要求篩選主成分，對入選主成分的特征根、貢獻率、累計貢獻率等進行分析。

2 結果與分析

2.1 三江牛屠宰性狀對比分析

將17頭三江牛分成公牛和母牛2個組，對其屠宰性能數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析，結果見表1。由表可知，三江牛公牛和母牛各屠宰性能指標差異顯著，且表現(xiàn)各指標公牛高于母牛。具體而言，三江牛公牛宰前活重為309.55 kg，母牛宰前活重為221.00 kg，二者差異極顯著(P<0.01)；三江牛公牛胴體重為162.44 kg，顯著高于母牛的92.51 kg(P<0.01)；三江牛公牛胴體凈肉重為135.77 kg，顯著高于母牛的76.85 kg(P<0.01)；三江牛公牛心重、皮重、蹄重、骨重、頭重5個屠宰性能指標也均高于母牛，且差異極顯著(P<0.01)。特別的，公牛的肝重、脾重、胃重、腎重4個指標雖然也高于母牛，但經(jīng)檢驗后差異不顯著(P>0.05)。

表1 三江牛屠宰性狀對比分析結果 kg

2.2 三江牛屠宰性狀主成分分析

對17頭試驗牛的12個屠宰性能指標數(shù)據(jù)進行主成分分析，主成分的統(tǒng)計結果見表2。按照累計貢獻率≥70%和特征根值≥1的要求，選取了前2個主成分。第一主成分的特征根為7.627，它解釋了總變異的63.56%；第二主成分的特征根為2.264，解釋了總變異的18.87%。前2個主成分方差累積貢獻率達到了82.43%，基本代表上述12個指標所包含的信息。

表2 三江牛屠宰性狀主成分分析結果

確定的2個主成分，經(jīng)SPSS軟件重新抽提因子數(shù)量，得到因子負荷矩陣，再以統(tǒng)計學知識計算各因子的特征向量值，進而分析得到因子的得分系數(shù)矩陣。入選的主成分Ⅰ和Ⅱ的特征根、貢獻率、累積貢獻率及特征向量值見表3。由各指標的特征向量值，得到入選2個主成分的表達式。主成分Ⅰ的表達式為:Y1=0.330X1+0.316X2+0.298X3+0.243X4+0.203X5+0.308X6+0.250X7+0.084X8+0.341X9+0.337X10+0.332X11+0.312X12；主成分Ⅱ的表達式為:Y2=-0.177X1-0.290X2-0.341X3+0.384X4-0.304X5+0.120X6+0.353X7+0.618X8+0.048X9+0.020X10+0.068X11-0.009X12。

表3 三江牛屠宰性狀主成分統(tǒng)計結果

主成分Ⅰ中，所有屠宰性狀指標特征向量系數(shù)均為正值，除腎重(X8)特征向量系數(shù)為0.084較小外，其余各指標差別不大，可將該主成分命名為三江牛的體重因子，該主成分較大時，說明屠宰三江牛總體各屠宰性能指標均較大。主成分Ⅱ中，部分指標特征向量系數(shù)為負值，而肝重(X4)、胃重(X7)、腎重(X8)3個指標特征向量值較大且為正值，分別為0.384、0.353和0.618，可命名為“內(nèi)臟”因子，可綜合反映屠宰三江牛內(nèi)臟的重量情況，該主成分較大時，表示三江牛內(nèi)臟重量較大，特別是腎重。

3 討論與結論

由測定結果可知，除腎臟重量外，三江牛公牛各屠宰性狀指標均表現(xiàn)為公牛高于母牛，部分指標差異顯著，符合公牛體重高于母牛的一般規(guī)律。特別的，三江牛公牛的肝、脾、胃3個內(nèi)臟重量雖然高于母牛，但經(jīng)顯著性檢驗后差異不顯著，而腎臟重量公牛和母?；緹o差異，說明同等飼養(yǎng)條件下的三江牛公牛和母牛內(nèi)臟發(fā)育差異性較小。

屠宰率和凈肉率是非常重要的產(chǎn)肉性能指標，在肉牛生產(chǎn)中具有重要意義。屠宰率和凈肉率主要根據(jù)宰前活重、胴體重和胴體凈肉重數(shù)據(jù)計算，屠宰率是胴體重與宰前活重的比率，凈肉率是胴體凈肉重與宰前活重的比率。屠宰率也是肉牛生產(chǎn)的重要指標，其值越高說明牛的生產(chǎn)性能更好;凈肉率越高，說明牛產(chǎn)肉越多。由研究結果計算得出三江牛公牛屠宰率和凈肉率分別為52.48%和43.86%，三江牛母牛屠宰率和凈肉率分別為41.86%和34.77%。研究表明，30～48月齡閩南黃牛公牛胴體重為145.10 kg，屠宰率為56.17%，凈肉率為43.38%；母牛胴體重為131.90 kg，屠宰率為51.25%，凈肉率為40.07%。對比而言，三江牛公牛和母牛3個指標均低于閩南黃牛。

肉牛屠宰重量指標可較為直觀地判斷肉牛生長發(fā)育和生產(chǎn)效益大小。試驗中筆者收集了樣本群體盡可能多的屠宰數(shù)據(jù)，再通過主成分分析將大量的性狀轉化為少量的復合性狀，從而達到科學利用大量實測數(shù)據(jù)的目的。研究通過對17頭三江牛屠宰性狀的主成分分析，最終確定了2個復合性狀，主成分Ⅰ和Ⅱ的貢獻率分別為63.559%、18.871%，累積貢獻率達到了82.430%，反映了大部分信息量。

研究通過對三江牛屠宰性能指標進行測定和主成分分析，明確了放牧加舍飼三江牛公牛和母牛屠宰性狀之間的差異性，提取了可綜合代表三江牛屠宰重量綜合情況和內(nèi)臟發(fā)育情況的主成分，為今后進一步開展三江牛選育工作提供基礎性資料。