母 童，虎紅紅，馮小芳，田 佳，溫 萬，張 娟，顧亞玲*

(1．寧夏大學(xué)農(nóng)學(xué)院, 銀川 750021； 2. 寧夏畜牧工作站, 銀川 750001)

中國(guó)荷斯坦牛是由歐洲荷斯坦牛與中國(guó)黃牛雜交培育的奶牛品種，已經(jīng)在國(guó)內(nèi)飼養(yǎng)60多年[1]，對(duì)其產(chǎn)奶量和乳品質(zhì)的選擇是人們長(zhǎng)期的育種目標(biāo)[2]。數(shù)量性狀遺傳參數(shù)的估計(jì)不僅是估計(jì)育種值、制訂育種計(jì)劃和了解數(shù)量性狀遺傳機(jī)制的必要前提，更是奶牛育種的中心任務(wù)[3]。遺傳力作為從數(shù)量表型范疇進(jìn)入遺傳范疇的限制因素，對(duì)于每一個(gè)個(gè)體來說至關(guān)重要[4]；完整的系譜記錄、足夠大的樣本量和相對(duì)穩(wěn)定的飼養(yǎng)環(huán)境等是準(zhǔn)確估計(jì)遺傳力的必備條件[5-6]。近年來，國(guó)內(nèi)外有關(guān)奶牛遺傳參數(shù)評(píng)估的報(bào)道較多，毛杰等[7]對(duì)上海地區(qū)荷斯坦奶牛體型性狀、產(chǎn)奶性狀和體細(xì)胞評(píng)分進(jìn)行遺傳評(píng)估發(fā)現(xiàn)，體型性狀的遺傳力在0.17～0.52之間，產(chǎn)奶性狀的遺傳力范圍是0.13～0.59，體細(xì)胞評(píng)分遺傳力為0.13。任小麗等[8]研究發(fā)現(xiàn)，中國(guó)荷斯坦牛頭胎測(cè)定日產(chǎn)奶量、乳脂率、乳蛋白率和體細(xì)胞評(píng)分遺傳力分別為0.14、0.29、0.37 和0.09，其中乳脂率和乳蛋白率估計(jì)遺傳力與Kramer等[9]的研究結(jié)果相近(瑞士褐牛)，且瑞士褐牛的泌乳速度和乳房深度呈中等遺傳力，攻擊性為低遺傳力性狀[10]。Wethal和Heringstad[11]對(duì)挪威紅奶牛進(jìn)行遺傳評(píng)估發(fā)現(xiàn)，每日盒裝時(shí)間(BT)和平均擠奶速率(FR)和每分鐘擠奶千克數(shù) (MEF)為高遺傳力性狀(0.48、0.27 和 0.22)，擠奶頻率和擠奶間隔的遺傳力較低(0.02～0.07)。Burren等[12]對(duì)瑞士奶牛產(chǎn)精性狀進(jìn)行遺傳評(píng)估發(fā)現(xiàn)，射精量、精子濃度和精子活力的估計(jì)遺傳力分別為0.42、0.25和0.09。隨著育種工作的穩(wěn)步實(shí)施及市場(chǎng)需求的逐漸改變，對(duì)奶牛育種不僅僅集中在產(chǎn)奶量和乳品質(zhì)方面，育種者更為關(guān)注的是奶牛的性情、壽命和疾病等綜合遺傳性能的選育，以獲得奶牛養(yǎng)殖的最大經(jīng)濟(jì)效益[13]。?，幍萚14]研究發(fā)現(xiàn)，北京地區(qū)中國(guó)荷斯坦牛性情評(píng)分為1分、2分和3分的比例分別為75.00%、19.25%和5.75%，屬于低遺傳力性狀(0.03)，且與重復(fù)輸精次數(shù)為中度遺傳相關(guān)(r=0.56)，與產(chǎn)犢到首次配種間隔和直腸溫度為中度負(fù)遺傳相關(guān)(r=-0.30,r=-0.17)。李想等[15]通過單性狀動(dòng)物模型和單性狀公畜模型估計(jì)中國(guó)荷斯坦牛生產(chǎn)壽命遺傳力分別為0.05和0.04，多性狀動(dòng)物模型估計(jì)的遺傳力較為穩(wěn)定，介于0.05～0.07之間。董祎鑫等[16]收集北京地區(qū)27個(gè) 場(chǎng)中國(guó)荷斯坦牛產(chǎn)后0～35 d的25 026條繁殖疾病記錄，對(duì)子宮疾病進(jìn)行遺傳參數(shù)估計(jì)發(fā)現(xiàn)遺傳力僅為0.01。目前，寧夏地區(qū)荷斯坦牛遺傳評(píng)估也已有報(bào)道，李欣等[17]研究發(fā)現(xiàn)，寧夏地區(qū)荷斯坦牛305 d產(chǎn)奶量和初產(chǎn)日齡(0.31、0.37)為中等遺傳力性狀；乳脂率、乳蛋白率、體細(xì)胞評(píng)分、產(chǎn)犢間隔和體型線性評(píng)分均為低遺傳力性狀(0.07～0.19)，與Soufleri等[18]的研究結(jié)果相近(0.04～0.22)；奶牛乳房結(jié)構(gòu)是發(fā)揮生產(chǎn)性能的重要基礎(chǔ)，有研究報(bào)道，奶牛乳房性狀與產(chǎn)奶性狀的遺傳關(guān)系密切[19]，而對(duì)于寧夏地區(qū)荷斯坦牛乳房性狀的遺傳參數(shù)評(píng)估尚未見報(bào)道。

寧夏DHI測(cè)定中心從2012年以來經(jīng)過不懈努力，積累了許多寶貴、準(zhǔn)確的系譜資料，足夠多的樣本資料為遺傳評(píng)估的進(jìn)行提供了參考，而主成分分析(PCA)用來作為降低數(shù)據(jù)維數(shù)及探索信息損失最小性狀之間關(guān)系的多元方法。本研究利用多性狀動(dòng)物模型，借助DMU軟件及主成分分析方法，在李欣等[17]的研究基礎(chǔ)上對(duì)寧夏地區(qū)荷斯坦奶牛群體乳房性狀進(jìn)行遺傳評(píng)估，計(jì)算出屬于該地區(qū)荷斯坦牛的遺傳參數(shù)；通過分析各個(gè)性狀的遺傳規(guī)律，找出各性狀間的遺傳聯(lián)系，以期為進(jìn)一步育種規(guī)劃作鋪墊。

1 材料與方法

1.1 系譜數(shù)據(jù)來源與整理

本試驗(yàn)收集來自寧夏畜牧工作站2012年12月至2020年11月24個(gè)牧場(chǎng)的13 031頭荷斯坦奶牛的乳房性狀數(shù)據(jù)，各個(gè)牧場(chǎng)的數(shù)據(jù)均是請(qǐng)專業(yè)的體型線性評(píng)分人員進(jìn)行測(cè)量、評(píng)分和記錄。經(jīng)過源數(shù)據(jù)篩選，剔除父母號(hào)缺失、空值、錯(cuò)誤值和極端值后，得到系譜完整、有準(zhǔn)確記錄的牛只12 415頭，共有111 735個(gè)乳房性狀觀測(cè)值，表1為源數(shù)據(jù)的篩選結(jié)果。

表1 各牧場(chǎng)原始數(shù)據(jù)篩選及觀察值數(shù)目

1.2 乳房性狀影響因素

場(chǎng)(field)：24個(gè)場(chǎng)，每個(gè)場(chǎng)為1個(gè)處理水平；出生年度(birth year)：2007—2018年，共12個(gè)水平；出生季節(jié)(birth season)：本試驗(yàn)將1年劃分為春(3～5月)、夏(6～8月)、秋(9～11月)、冬(12月至次年2月)4個(gè)季節(jié)，每個(gè)季節(jié)為1個(gè)水平；鑒定月齡(month of age)：每個(gè)月齡段為1個(gè)水平；胎次(parity)：1～4胎，每胎次為1個(gè)處理水平。

1.3 乳房性狀影響因素的顯著性檢驗(yàn)

影響因素的顯著性檢驗(yàn)使用SAS 9.2的線性混合模型(linear mixed model)：

Yijklmno=μ+Farmi+Yearj+Seasonk+Monthl+Paritym+aijklmn+eijklmno

式中，Yijklmno為奶牛乳房深度評(píng)分/乳房質(zhì)地評(píng)分/懸韌帶評(píng)分/前乳房附著評(píng)分/前乳頭位置評(píng)分/前乳頭長(zhǎng)度評(píng)分/后乳房高評(píng)分/后乳房寬評(píng)分/后乳頭位置評(píng)分；μ為總平均數(shù)；Farmi為出生場(chǎng)次固定效應(yīng)；Yearj為出生年份固定效應(yīng)；Seasonk為出生季節(jié)固定效應(yīng)；Monthl為生長(zhǎng)月齡固定效應(yīng)；Paritym是胎次固定效應(yīng)；aijklmn為個(gè)體的隨機(jī)遺傳效應(yīng)；eijklmno為隨機(jī)殘差效應(yīng)。

1.4 乳房性狀遺傳參數(shù)估計(jì)模型

使用Microsoft Excel 2016軟件進(jìn)行源數(shù)據(jù)整理，采用動(dòng)物模型DMU(v6.0)軟件DMUAI模塊的AI-REML結(jié)合EM算法計(jì)算方差組分估計(jì)值。規(guī)定模型中個(gè)體動(dòng)物效應(yīng)和隨機(jī)殘差效應(yīng)為隨機(jī)效應(yīng)。對(duì)于遺傳參數(shù)的估計(jì)，根據(jù)數(shù)據(jù)的具體情況，配合下列動(dòng)物模型進(jìn)行最小二乘方差分析：

y=Xβ+Zμ+e

式中，y為觀察值向量；X為固定效應(yīng)結(jié)構(gòu)矩陣；β為固定效應(yīng)向量；Z為隨機(jī)效應(yīng)結(jié)構(gòu)矩陣；μ為隨機(jī)效應(yīng)向量；e為隨機(jī)殘差向量。

模型的假設(shè)前提條件：E(y) =xβ, E(h) = 0, E(α) = 0

得到的方差組分帶入下列公式計(jì)算遺傳參數(shù)：

式中，h2為遺傳力；VA為性狀的加性遺傳方差(育種值方差)；VE為性狀的殘差方差；rA為性狀間的遺傳相關(guān)；rP為性狀間的表型相關(guān)；Cov(a1,a2)為性狀a1與a2的加性效應(yīng)協(xié)方差；σ2a1為性狀α1的加性方差；σ2a2為性狀a2的加性方差；Cov(P1,P2)為性狀P1與P2的表型協(xié)方差；σ2P1為性狀P1的表型方差；σ2P2為性狀P2的表型方差。

育種值是指從基因型效應(yīng)中剔除了顯性效應(yīng)和上位效應(yīng)后的加性效應(yīng)部分，在世代傳遞中能夠穩(wěn)定遺傳。本研究采用動(dòng)物模型BLUP，將動(dòng)物個(gè)體本身的加性遺傳效應(yīng)(即育種值)作為隨機(jī)效應(yīng)放在模型中計(jì)算。假設(shè)個(gè)體所考察性狀不考慮顯性效應(yīng)和上位效應(yīng)，則觀察值y通?？梢杂萌缦履Ｐ蛠砻枋觯?/p>

式中，bj是第j個(gè)系統(tǒng)環(huán)境效應(yīng)，一般為固定效應(yīng)；a為該個(gè)體的加性遺傳效應(yīng)(育種值)，即隨機(jī)效應(yīng)；p為隨機(jī)永久性環(huán)境效應(yīng)；e為殘差效應(yīng)。

1.5 乳房性狀主成分分析

2 結(jié) 果

2.1 乳房性狀基本表型參數(shù)

荷斯坦牛乳房性狀表型參數(shù)統(tǒng)計(jì)結(jié)果見表2，線性評(píng)定的9個(gè)乳房性狀平均值在4.99～6.24之間。體型性狀評(píng)分并非是分值越高越好，不能只單純考慮其測(cè)定值，要與最優(yōu)分作比對(duì)。當(dāng)理想得分在中間值時(shí)，可能會(huì)出現(xiàn)理想分兩端求平均值得到理想得分的情況，無疑會(huì)造成錯(cuò)誤，所以本研究是用每個(gè)得分與理想得分求出差值的絕對(duì)值，然后再求其均值。其中，后乳房高的最優(yōu)分相差最大，為3.90；懸韌帶、乳房質(zhì)地、前乳房附著和后乳房寬與理想體型得分的差距較大，在2.76～3.71之間，說明寧夏地區(qū)荷斯坦牛以上5種乳房性狀還不是很理想，之后應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注。而前乳頭位置(0.78)、前乳頭長(zhǎng)度(0.64)、后乳頭位置(0.75)和乳房深度(0.88)與理論最優(yōu)分相差較小，說明這4個(gè)乳房性狀較為理想。

2.2 乳房性狀影響因素的顯著性檢驗(yàn)

由表3可知，場(chǎng)和出生年度對(duì)9個(gè)乳房性狀影響均極顯著(P<0.01)；出生季節(jié)對(duì)乳房深度、乳房質(zhì)地、前乳房附著、前乳頭位置、后乳房高、后乳房寬有極顯著影響(P<0.01)，對(duì)懸韌帶、前乳頭長(zhǎng)度和后乳頭位置影響顯著(P<0.05)；胎次對(duì)前乳頭長(zhǎng)度和后乳房高影響不顯著，對(duì)其他性狀的影響均達(dá)到極顯著水平(P<0.01)。鑒定月齡對(duì)乳房深度、懸韌帶、前乳房附著、前乳頭位置、前乳頭長(zhǎng)度、后乳頭位置有顯著或極顯著影響(P<0.05或P<0.01)。因此，運(yùn)用DMU模型進(jìn)行每個(gè)性狀遺傳參數(shù)計(jì)算時(shí)需剔除對(duì)乳房性狀影響不顯著的因素。

表2 寧夏地區(qū)荷斯坦牛乳房性狀的表型參數(shù)

表3 乳房性狀影響因素的顯著性檢驗(yàn)結(jié)果

2.3 乳房性狀的估計(jì)遺傳力

表4為各性狀的加性方差、殘差方差及遺傳力的估計(jì)值?？梢钥闯觯瑢幭牡貐^(qū)荷斯坦牛乳房性狀的遺傳力在0.080～0.378之間。其中，后乳房寬的遺傳力最高(0.378)，其次為后乳房高(0.272)和乳房深度(0.242)；乳房質(zhì)地的遺傳力最低，為0.080；其余乳房性狀遺傳力均在0.169～0.231之間，總體來說，寧夏地區(qū)荷斯坦牛乳房性狀具有中等偏低的遺傳力。

表4 乳房性狀的方差組分和估計(jì)遺傳力

2.4 各乳房性狀間的遺傳相關(guān)和表型相關(guān)

寧夏地區(qū)荷斯坦牛乳房性狀遺傳相關(guān)整體在-0.277～0.706之間，表型相關(guān)在-0.084 ～ 0.316之間，整體上較遺傳相關(guān)低(表5)，但是，前乳房附著和乳房深度、前乳房附著和乳房質(zhì)地、前乳房附著和懸韌帶、乳房質(zhì)地和懸韌帶、后乳頭位置和前乳頭位置、后乳頭位置和懸韌帶遺傳相關(guān)和表型相關(guān)的趨勢(shì)一致，并且均為弱相關(guān)或中度相關(guān)，相關(guān)系數(shù)在0.210～0.706之間。其次，乳房深度和懸韌帶、乳房質(zhì)地和前乳頭長(zhǎng)度、前乳房附著和后乳房寬、前乳房附著和后乳頭位置均為中等遺傳相關(guān)，相關(guān)系數(shù)分別為0.306、0.443、0.437、0.477。其余性狀遺傳和表型均為弱相關(guān)或負(fù)相關(guān)。

2.5 各乳房性狀的估計(jì)育種值

各性狀育種值排名前50的奶牛見表6。乳房深度、懸韌帶、前乳房附著、前乳頭長(zhǎng)度、后乳房寬和后乳頭位置育種值排名前50數(shù)量最多的牧場(chǎng)均是640190， 分別為23、31、30、19、16和37頭；乳房質(zhì)地和后乳房高育種值排名前50數(shù)量最多的牧場(chǎng)均是640004， 分別為13和49頭；在640251牧場(chǎng)中前乳頭位置育種值排名前50的數(shù)量最多，為35頭。對(duì)于9個(gè)乳房性狀整體而言，育種值排名前50的奶牛個(gè)體數(shù)最多的牧場(chǎng)為640190(163頭)，其次為640004(75頭)和640251(69頭)；640253、641009、640166、640173和640176牧場(chǎng)中沒有育種值排名前50的牛。

表5 乳房性狀的遺傳相關(guān)和表型相關(guān)

2.6 乳房性狀主成分分析

表7給出了寧夏地區(qū)荷斯坦牛乳房性狀的特征值、相鄰特征值之差、解釋的方差比例及累計(jì)貢獻(xiàn)率。特征值≥1的4個(gè)主成分占總方差的64.19%。在9個(gè)乳房性狀中，PRIN1占總變異的比例最大(23.39%)，表明第一主成分反映的綜合信息含量最多，提取主成分的荷載系數(shù)如表8所示，其信息含量的表達(dá)式為：PRIN1 = 0.356(乳房深度)+ 0.305(乳房質(zhì)地)+0.424(懸韌帶)+ 0.467(前乳房附著)+0.297(前乳頭位置)+ 0.260(前乳頭長(zhǎng)度)+ 0.157(后乳房高)+ 0.291(后乳房寬)+0.342(后乳頭位置)，RIN1在懸韌帶和前乳房附著上具有更高的負(fù)荷，可能代表懸韌帶和前乳房附著的特征。PRIN2占17.47%的變異性，PRIN2 = -0.223(乳房深度)+ 0.463(乳房質(zhì)地)-0.180(懸韌帶)+ 0.123(前乳房附著)-0.477(前乳頭位置)+ 0.143(前乳頭長(zhǎng)度)+ 0.367(后乳房高)+ 0.428(后乳房寬)-0.350(后乳頭位置)，在乳房質(zhì)地、前乳頭位置、后乳房寬方面負(fù)荷較大；而PRIN3占12.67%的比例變異性，PRIN3 = -0.407(乳房深度)-0.069(乳房質(zhì)地)+ 0.230(懸韌帶)-0.334(前乳房附著)+ 0.123(前乳頭位置)-0.417(前乳頭長(zhǎng)度)+ 0.480(后乳房高)+ 0.264(后乳房寬)+ 0.421(后乳頭位置)，在乳房深度、前乳頭長(zhǎng)度、后乳房高、后乳頭位置方面負(fù)荷較高。PRIN4占10.65%的比例變異性，PRIN4 = -0.495(乳房深度)-0.009(乳房質(zhì)地)+ 0.089(懸韌帶)-0.286(前乳房附著)+ 0.201(前乳頭位置)+ 0.651(前乳頭長(zhǎng)度)-0.360(后乳房高)+ 0.254(后乳房寬)+ 0.082(后乳頭位置)，在乳房深度、前乳頭長(zhǎng)度方面負(fù)荷較大。由于特征值小于1的主成分解釋的方差比例較小，無法清楚地描述一組性狀，因此不考慮進(jìn)一步分析。

表7 乳房性狀表型值的特征值、解釋的方差比例及累計(jì)貢獻(xiàn)率

表8 乳房性狀主成分的荷載系數(shù)

3 討 論

3.1 乳房性狀的遺傳力分析

遺傳力主要反映基因加性效應(yīng)的大小，是性狀、群體和環(huán)境的綜合體現(xiàn)，因此性狀估計(jì)遺傳力一般均存在一定的偏差，但仍有相對(duì)的穩(wěn)定性，在育種規(guī)劃中提高遺傳力估計(jì)值準(zhǔn)確性是非常有必要的[20]。寧夏地區(qū)荷斯坦牛乳房性狀的遺傳力在0.080～0.378之間，整體上屬于中等偏低遺傳力性狀。其中，后乳房寬的遺傳力最高(0.378)，為中等遺傳力，與瑞士褐牛(0.42)[10]的遺傳力相近，高于上海[21]和武漢地區(qū)[22]的荷斯坦牛(0.11)，可能與出生年度和環(huán)境因素等有關(guān)；乳房深度(0.242)、懸韌帶(0.183)、前乳房附著(0.230)、前乳頭位置(0.231)、前乳頭長(zhǎng)度(0.173)、后乳房高(0.272)和后乳頭位置(0.169)為低遺傳力性狀，與Campos等[23]、Setati等[24]、Haile-mariam和Pryce[25]、Boettcher等[26]的研究結(jié)果基本相一致，但高于Olasege等[1]的研究結(jié)果(0.05～0.16)，可能是由于寧夏地處西北沙漠性干旱地區(qū)，永久性的環(huán)境因素對(duì)奶牛的影響較大，另外不同的體型線性評(píng)分人員之間也會(huì)存在一定偏差。有趣的是，本研究中乳房質(zhì)地的遺傳力僅為0.080，低于其他人的研究結(jié)果，可能在估計(jì)這些性狀時(shí)使用了不同的評(píng)分系統(tǒng)、種群大小、分類系統(tǒng)和模型[27]，其次，由于不同牧場(chǎng)牛舍衛(wèi)生等級(jí)不同，牧場(chǎng)管理水平對(duì)乳房質(zhì)地的影響也較大。遺傳力估計(jì)是群體特異性的[28]，寧夏地區(qū)荷斯坦牛乳房性狀的中等偏低遺傳力進(jìn)一步揭示了非加性遺傳和環(huán)境效應(yīng)在這些性狀總變異中的重要性。后期課題組會(huì)收集近些年更多的生產(chǎn)數(shù)據(jù)，對(duì)寧夏地區(qū)荷斯坦奶牛系譜進(jìn)行詳細(xì)的記錄和追蹤，完善乳房性狀的遺傳評(píng)估，為奶牛的選種選配和育種規(guī)劃提供重要且有意義的資料。

3.2 乳房性狀間的遺傳相關(guān)和表型相關(guān)分析

由于生物體各性狀間存在著一定聯(lián)系，當(dāng)對(duì)某一個(gè)性狀進(jìn)行選擇時(shí)，也會(huì)對(duì)其他性狀間接地產(chǎn)生選擇效果。寧夏地區(qū)荷斯坦牛乳房性狀間的遺傳相關(guān)(-0.277 ～ 0.706)整體高于表型相關(guān)(-0.084 ～ 0.316)，大部分性狀的表型相關(guān)與遺傳相關(guān)趨勢(shì)相似[29]。其中，表現(xiàn)出極顯著中度遺傳相關(guān)的性狀為乳房深度和前乳房附著、乳房質(zhì)地和懸韌帶、前乳房附著和懸韌帶、后乳頭位置和懸韌帶，其余性狀間多為弱相關(guān)；表型上多數(shù)性狀表現(xiàn)出極顯著弱相關(guān)，本研究結(jié)果與Boettcher等[26]和Degroot等[30]的研究結(jié)果相一致，表明當(dāng)選擇是基于這些性狀中的某一個(gè)時(shí)，將對(duì)其他的乳房性狀有負(fù)面的連鎖效應(yīng)。然而，在實(shí)踐中多個(gè)乳房性狀在評(píng)分時(shí)呈現(xiàn)同一趨勢(shì)，因此各性狀間強(qiáng)的正相關(guān)也有利于保持奶牛在乳房形態(tài)上的一致性。

3.3 乳房性狀的育種值分析

動(dòng)物個(gè)體育種值是可以穩(wěn)定遺傳的，因此根據(jù)它進(jìn)行種畜選擇就可以獲得最大的選擇進(jìn)展[31]。本研究對(duì)于9個(gè)乳房性狀整體而言，乳房性狀育種值排名前50的奶牛個(gè)體數(shù)最多的牧場(chǎng)為640190(163頭)，其次為640004(75頭)和640251(69頭)，說明以上3個(gè)牧場(chǎng)乳房性狀整體評(píng)分處于中上水平，從側(cè)面也可以反映出牧場(chǎng)比較好的管理水平、齊備的硬件設(shè)施及整個(gè)牛群的生產(chǎn)性能；在今后的選育過程中，可以將這些乳房性狀育種值整體靠前的牛只作為核心育種群，培育優(yōu)秀奶牛，結(jié)合胚胎移植，擴(kuò)大核心群規(guī)模；也可以在有單個(gè)性狀優(yōu)勢(shì)的牧場(chǎng)有目的地選育，對(duì)某一個(gè)單一性狀進(jìn)行提升。

3.4 乳房性狀的主成分分析

主成分分析是一種多元統(tǒng)計(jì)方法，它采用降維的思想，在丟失少量信息的情況下，通過線性變換將反映事物內(nèi)部特征的多個(gè)指標(biāo)轉(zhuǎn)化為多個(gè)綜合指標(biāo)[32]。通常，變換后的幾個(gè)綜合指標(biāo)稱為主成分。每個(gè)主成分都是原始變量的線性組合，彼此線性無關(guān)。在解決較為復(fù)雜的問題時(shí)，我們可以通過考慮幾個(gè)主要成分來反映數(shù)據(jù)的內(nèi)部特征，從而簡(jiǎn)化問題，提高分析效率，減少信息損失[33]。因此，主成分分析在畜禽重要經(jīng)濟(jì)性狀的選擇中廣泛應(yīng)用。Mello等[34]對(duì)巴西紅信德乳牛的5個(gè)生產(chǎn)性狀(初產(chǎn)犢齡、產(chǎn)犢間隔期、繁殖效率、總產(chǎn)奶量、泌乳期)進(jìn)行主成分分析，篩選出的3個(gè)主成分占總方差的90.79%；商濤和程郁昕[35]報(bào)告的奶牛乳用特征性狀4個(gè)主成分占總方差的87.39%，程郁昕等[36]報(bào)告的占總方差為93.46%。本研究特征值≥1的4個(gè)主成分占總方差的64.19%，低于上述研究中的總變異性，然而，高于Chu和Shi[37]和陸呈委等[38]的報(bào)道，盡管有約35%的信息丟失了，但這4個(gè) 主成分綜合地反映了各個(gè)性狀的信息。在9個(gè)乳房性狀中，PRIN1占總變異的比例最大(23.39%)，反映的綜合信息含量也最多，主要反映奶牛的懸韌帶和前乳房附著；乳房質(zhì)地、前乳頭位置和后乳房寬主要在PRIN2中體現(xiàn)，PRIN3在剩余部分乳房性狀中負(fù)荷均較高；De Haas等[39]和Kern等[40]研究發(fā)現(xiàn)，遺傳上乳房較深、較高、較寬、質(zhì)地柔軟對(duì)奶牛的產(chǎn)奶量有一定的提高，因此實(shí)際生產(chǎn)中在提高產(chǎn)奶量方面可以傾向于第二和第三主成分。

4 結(jié) 論

本研究發(fā)現(xiàn)，寧夏地區(qū)荷斯坦牛乳房性狀處于中等偏低遺傳力范圍(0.080～0.378)；其中后乳房寬和后乳房高的遺傳力在0.25以上，同樣是排名前50頭奶牛育種值較高的性狀(1.186以上)，其余性狀育種值在0.382～1.129之間。乳房深度和前乳房附著、乳房質(zhì)地和懸韌帶、前乳房附著和懸韌帶、后乳頭位置和懸韌帶分別呈極顯著中度遺傳相關(guān)，其余性狀之間多為弱相關(guān)(遺傳或表型相關(guān))。主成分分析共得到4個(gè)新的成分，占總方差的64.19%，盡管有約35%的信息丟失了，但這4個(gè)主成分綜合地反映了各個(gè)性狀的信息，從而避免了分析大量相關(guān)性狀，提高了分析大型復(fù)雜數(shù)據(jù)的精度，減輕了計(jì)算負(fù)擔(dān)。