張 梅,李 濤,劉宜勇,褚洪忠,團 勇,劉建明,陳春華,楊光維
(1.伊犁職業(yè)技術(shù)學院動物科學系,新疆伊寧 835000;2.伊犁州畜牧科學研究所,新疆伊寧 835000)
哈薩克羊是肉脂兼用型粗毛羊品種,廣泛分布于新疆各地州[1]。因其具有優(yōu)異的生產(chǎn)性能及適應(yīng)性,育種工作者對其生長發(fā)育進行了大量研究,如李濤等[2]通過氣相色譜-質(zhì)譜法對哈薩克羊不同部位的脂肪特性進行了分析,揭示了尾脂在食用健康性方面優(yōu)于腎周脂和網(wǎng)膜脂;喻世剛等[3]通過研究不同粗蛋白水平日糧對40 日齡和60 日齡斷奶羔羊生長發(fā)育的影響,發(fā)現(xiàn)哈薩克羔羊40 日齡斷奶效果較好;方毅等[4]通過對早期斷奶羔羊血液生化指標的測定表明哈薩克羊?qū)嵤┰缙跀嗄虒Ω嵫蛏L發(fā)育不會產(chǎn)生影響。上述研究為育種工作者制定育種方案和遺傳資源利用奠定了基礎(chǔ)。通過擬合家畜的生長曲線可以更深層次了解動物生長發(fā)育規(guī)律,從而科學指導飼養(yǎng)管理、挖掘家畜的生長發(fā)育潛力和經(jīng)濟效益。目前,Gompertz、Logistic 和Von Bertalanffy 3種生長曲線模型[5-6]被廣泛用于青海藏羊[7]、濟寧青山羊[8]、崇明白山羊[9]、甘肅高山細毛羊[10]等家畜的體重和體尺預測研究,但關(guān)于哈薩克羊生長曲線的研究相對較少。本研究通過對伊犁州昭蘇地區(qū)哈薩克羊群體的體重、體高、體斜長、十字部寬、胸深和胸圍等體尺性狀數(shù)據(jù)進行分析,研究其相互關(guān)系并揭示內(nèi)在生長發(fā)育規(guī)律,建立哈薩克羊體重的預測估計方程,為實際生產(chǎn)中體重測量提供高效便捷的方式和科學依據(jù)。
1.1 數(shù)據(jù)來源 本研究數(shù)據(jù)來自伊犁州昭蘇縣2 個規(guī)?;B(yǎng)殖場2 926 只哈薩克羊,其中2 月齡855 只,4 月齡434 只,6 月齡354 只,9 月齡697 只,12 月齡586 只。實驗中測量的體尺性狀包括體重、體高、體斜長、十字部寬、胸深和胸圍,群體飼養(yǎng)方式為夏季放牧、冬季舍飼,所測群體體況良好,群體母本為哈薩克羊、父本為特克賽爾羊。體尺性狀的測定方法參照文獻[11],實驗中所有數(shù)據(jù)均為實地測量數(shù)據(jù)。
1.2 擬合生長曲線模型及統(tǒng)計分析 對收集數(shù)據(jù)進行初步整理,剔除無效、錯誤、重復數(shù)據(jù),選擇Logistic、Von Bertalanffy 和Gompertz 3 種模型擬合哈薩克羊的生長曲線[12](表1)。并用高斯-牛頓(Gauss-Newton)逐次迭代擬合估測參數(shù)以使殘差平方和最小,同時進行相關(guān)性分析并建立體重預測方程。通過曲線方程計算出拐點體重和拐點月齡。
表1 生長曲線模型及特征參數(shù)值
2.1 哈薩克羊不同月齡體尺體重統(tǒng)計分析結(jié)果 如表2所示,2—12 月齡哈薩克羊體重、體尺均呈現(xiàn)逐漸增加的趨勢,具體表現(xiàn)為體重、體高、體斜長和胸圍2—6月齡增幅較快,9—12 月齡增幅較慢,十字部寬和胸深從2—12 月齡增幅較為平緩。
表2 哈薩克羊不同月齡的體尺、體重
2.2 哈薩克羊3 種生長曲線模型擬合分析 由表3 可知,Logistic 和Von Bertalanffy 模型能夠較好地擬合各項體尺性狀(擬合度R2>0.97),而Gompertz 模型擬合度較差(R2<0.68)。Logistic 和Von Bertalanffy 生長曲線模型在12 月齡時體重可分別達到39.98 kg 和40.04 kg,Gompertz 模型則為34.32 kg,Logistic 和Von Bertalanffy模型的瞬時相對生長比Gompertz 模型分別高0.49 和0.39。通過生長曲線的拐點可以了解動物生長速率的最大節(jié)點,Logistic 模型在1.23 月齡達到拐點,拐點體重為19.98 kg;Von Bertalanffy 模型在1.39 月齡達到拐點,拐點體重為11.86 kg;Gompertz 模型在2.18 月齡達到拐點,拐點體重為38.38 kg。
表3 Logistic、Gompertz、Von Bertalanffy模型各參數(shù)的相關(guān)估計值
2.3 利用3 種模型繪制哈薩克羊體尺和體重的生長曲線 由圖1 可知,2~6 月齡哈薩克羊Logistic 和Von Bertalanffy 模型的理論值呈現(xiàn)出逐漸上升的趨勢,生長曲線趨于一致,因此在圖中呈現(xiàn)出3 種生長曲線重疊的現(xiàn)象,而Gompertz 模型的理論值呈現(xiàn)直線上升的趨勢,擬合效果較其他2 種模型差,說明Logistic 和Von Bertalanffy 模型能夠反映出本地哈薩克羊的生長發(fā)育規(guī)律。Von Bertalanffy 模型的理論值最大為40.04,說明該模型是3 種模型中的最佳模型。分析結(jié)果顯示,Von Bertalanffy 模型對體高、體斜長、十字部寬、胸深、胸圍的擬合效果最佳,分別為73.14、82.21、27.72、131.24 和101.21,其他模型與之相差2.58~15.05 cm。
圖1 4 種模型繪制哈薩克羊的體尺性狀和體重的生長曲線
2.4 哈薩克羊體重與體尺性狀的相關(guān)性分析 表4、表5 分別是體重和體尺性狀間的相關(guān)性分析和顯著性檢驗結(jié)果,結(jié)果顯示體重與胸圍、十字部寬、體高的相關(guān)程度較高,表現(xiàn)為體重與胸圍的相關(guān)程度最高(0.808),隨后為十字部寬(0.790)和體高(0.755);體高和十字部寬與胸圍的相關(guān)性也表現(xiàn)出最高值(0.848),其他體尺性狀間均呈現(xiàn)出極顯著相關(guān)性??梢姡貒鷮w重的影響較大,說明胸圍指標是哈薩克羊選育的一項重要指標。
表4 哈薩克羊各性狀指標間的相關(guān)性分析
表5 哈薩克羊體斜長、十字部寬、胸深、胸圍與體重回歸關(guān)系的顯著性檢驗
2.5 哈薩克羊體重與體尺的線性回歸分析及驗證 由表6 可知,回歸方程中刪除與體重關(guān)系不顯著的體高后,胸深、體斜長、十字部寬和胸圍與體重關(guān)系極顯著(P<0.001),從而得到線性回歸方程Y=-47.04+0.80X2+0.41X3+0.54X4+0.21X5。選取該地區(qū)120 只12 月齡哈薩克羊的體重數(shù)據(jù)代入回歸方程預測體重,通過SPSS配對樣本t檢驗來分析二者之間的相關(guān)性,分析結(jié)果顯示二者之間無顯著差異(表7),說明昭蘇地區(qū)哈薩克羊的體重回歸預測方程Y=-47.04+0.80X2+0.41X3+0.54X4+0.21X5具有統(tǒng)計學意義。
表6 體尺與體尺的線性回歸分析顯著性驗證
表7 哈薩克羊?qū)崪y體重與回歸方程預測體重配對樣本t 檢驗
動物生長曲線的擬合有助于了解動物的生長發(fā)育規(guī)律,從而制定科學合理的育種規(guī)劃方案,如擬合生長曲線模型在安格斯牛選育中的廣泛應(yīng)用[13]。目前應(yīng)用較為普遍的3 種模型為Logistic、Von Bertalanffy 和Gompertz[14]。本實驗結(jié)果顯示,Von Bertalanffy 模型的擬合效果以及各項體尺和體重的瞬時相對生長速度優(yōu)于其他2 種模型,這一結(jié)果與李文楊等[15]、袁飛等[16]、劉遠等[17]、王可等[8]相關(guān)研究一致。從3 種模型對體尺和體重的擬合曲線分析來看,與各節(jié)點實測體重和體尺指標相比,Logistic 和Von Bertalanffy 的擬合曲線幾乎與實測生長曲線重疊,而Gompertz 模型對體重和體尺的擬合曲線與實測曲線完全偏離,這說明Logistic 和Von Bertalanffy 模型對哈薩克羊群體的生長發(fā)育擬合優(yōu)于Gompertz 模型,進一步分析發(fā)現(xiàn),Von Bertalanffy的擬合生長曲線更趨近于實測值,這與Von Bertalanffy模型的瞬時相對生長速度結(jié)果相一致,這也進一步證明了Von Bertalanffy 模型為3 種模型中的最優(yōu)模型,完全適用于實際生產(chǎn)。
擬合生長模型的拐點對于實際生產(chǎn)具有極其重要的意義,Von Bertalanffy 模型擬合哈薩克羊生長曲線時,拐點出現(xiàn)在1.39 月齡,拐點體重11.86 kg,青海藏羊[7]、湖羊[18]、南疆絨山羊[19]的拐點月齡在0~2 月齡,與本文研究結(jié)論一致;而貴州黑山羊[20]和甘肅高山細毛羊[10]的拐點月齡在3~6 月齡,較哈薩克羊更晚;拐點體重上,南疆絨山羊(5.23 kg)比哈薩克羊的更低,青海藏羊(10.89 kg)和湖羊(11.405 kg)與哈薩克羊相對一致。拐點月齡[21]的時間與動物的生長發(fā)育程度密切相關(guān),是遺傳因素和非遺傳因素的綜合作用結(jié)果,從拐點月齡來看哈薩克羊具有品種成熟早、早期發(fā)育快等特點,所以在早期快速發(fā)育階段應(yīng)充分保障營養(yǎng)需求,最大限度發(fā)揮生長潛力。
體尺性狀和體重是動物生長發(fā)育的直接表現(xiàn)方式,通過對動物體尺性狀的準確測量可以估測體重、研究品種特征和挖掘生產(chǎn)潛能,如約翰遜法[22]廣泛應(yīng)用于牛的體重估測。本實驗通過對哈薩克羊體尺性狀與體重的相關(guān)性分析發(fā)現(xiàn),體尺性狀與體重間均存在著極顯著相關(guān)性,并且胸圍與體重的相關(guān)性最高[23](相關(guān)系數(shù)為0.808),歐拉羊[24]、新疆地方品種綿羊[25]、海南黑山羊[26]等都表現(xiàn)出相同的特征,說明胸圍對哈薩克羊的生長發(fā)育具有重要影響,在實際生產(chǎn)中應(yīng)著重考慮該指標。利用多元線性回歸方法[27]對本地哈薩克羊的體重、體高、體斜長、十字部寬、胸深和胸圍進行線性回歸分析,得到了體重估測方程Y=-47.04+0.80X2+0.41X3+0.54X4+0.21X5,通過驗證表明該方程預測體重與實測體重無顯著差異,可用于本地哈薩克羊的體重估測,為實際生產(chǎn)提供了便捷的體重測量方法。
本研究通過對昭蘇地區(qū)哈薩克羊群體的體重、體高、體斜長、十字部寬、胸深和胸圍等體尺數(shù)據(jù)進行擬合分析和回歸分析,發(fā)現(xiàn)Logistic 模型和Von Bertalanffy 模型的擬合效果優(yōu)于Gompertz 模型,Von Bertalanffy 為最佳擬合模型。通過線性回歸分析建立體重預測方程Y=-47.04+0.80X2+0.41X3+0.54X4+0.21X5,配對樣本t 檢驗結(jié)果顯示實測體重與預測體重無顯著差異,說明該方程可用于本地哈薩克羊的體重預測。本研究結(jié)論為昭蘇地區(qū)哈薩克羊的培育提供了科學理論支持。