李曉鵬,何海迎,孫國智,楊雅玲,黨 樂,阿里木·艾散,希仁阿依·阿卜杜熱伊木,劉武軍
(1.新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)動物科學(xué)學(xué)院,烏魯木齊 830000;2.新疆維吾爾自治區(qū)畜牧總站,烏魯木齊 830000;3.新疆刀郎陽光農(nóng)牧科技股份有限公司,新疆 喀什 844600)
生長曲線的擬合分析是育種工作的基礎(chǔ),非線性模型成為研究動物生長常用、有效的方法之一[1]。通過對生長曲線的分析和判斷,不僅能夠全面了解家畜發(fā)育的整體趨勢和生長過程[2],而且可以指導(dǎo)生產(chǎn)實踐,提高生產(chǎn)效率。生長曲線擬合分析中最常用的方法采用Gompertz、Logistic、Von Bertalanffy模型,在畜禽中廣泛運用[3]。在家禽(黔東南小香雞[4]、婆羅門雞[5]、廣西麻雞[6])、反芻動物(雷瓊黃牛[7]、中甸牦牛[8]、藏羊[9]、貴州黑山羊[10])中的研究已非常成熟。多浪羊是南疆地區(qū)養(yǎng)殖數(shù)量多、分布廣的肉脂兼用的地方優(yōu)良品種,又被稱為麥蓋提羊[11],其具有環(huán)境適應(yīng)性強、耐粗飼、生長速度快、早熟、產(chǎn)肉性能好等優(yōu)良特性[12],作為新疆優(yōu)秀的肉脂兼用品種,研究多浪羊生長發(fā)育具有極其重要的意義。本試驗利用Gompertz、Logistic、Von Bertalanffy非線性生長模型擬合體重的曲線方程,根據(jù)擬合效果分析,通過擬合度判斷最佳擬合模型,進而為多浪羊選種、選育和實際生產(chǎn)提供理論依據(jù)。
本試驗選擇以喀什地區(qū)麥蓋提縣某羊場多浪羊為研究對象,隨機選取飼養(yǎng)管理相同,體重相近的441只多浪羊羔羊,其中公羔220只,母羔221只。
出生羔羊在第一次哺乳前測量初生重,并打好耳標。從羔羊出生到12月齡,每20 d對試驗羔羊進行體重測定,時間為10:00晨飼之前測定完畢、收集并記錄每頭羔羊的體重數(shù)據(jù)。
利用Excel 2016軟件對試驗數(shù)據(jù)收集、整理,采用SPSS 26.0軟件和SAS 9.28.0軟件對數(shù)據(jù)進行回歸分析,通過擬合度來確定體重的最優(yōu)擬合模型。
根據(jù)記錄多浪羊月齡的體重,分別計算平均數(shù)作為實際值,采用SAS 9.28.0軟件對數(shù)據(jù)進行回歸分析,計算出最佳估計值,建立生長模型,求出拐點月齡、拐點體重、最大日增重,并根據(jù)擬合度(R2)確定最優(yōu)擬合模型,求出的體重作為預(yù)測值。生長模型表達式及參數(shù)見表1、表2。
表1 三種生長曲線模型及特征參數(shù)表達式
表2 三種生長曲線模型參數(shù)
利用Gompertz、Logistic和Von Bertalanffy三種生長模型對多浪羊的生長發(fā)育規(guī)律進行擬合參數(shù)估計及擬合分析。由表3可得出,多浪羊公、母羔在Gompertz、Logistic和Von Bertalanffy三種模型中,擬合度均在0.98以上,其中母羊的Logistic模型擬合度最低。三種模型的A值反映了成熟體重,其中Von Bertalanffy最大,B值和K值則為Logistic模型最高。多浪羊公、母羔最小拐點月齡為2.669、2.969,拐點體重最小為21.13 kg、21.81 kg;而多浪羊公、母羔最大日增重為200.56 g、190.64 g。
表3 多浪羊不同生長模型的擬合相關(guān)指數(shù)
從表4、表5可知,三種模型Gompertz、Logistic和Von Bertalanffy都能較好的模擬出多浪羊公、母羔的生長情況,觀測值與曲線預(yù)測值相吻合,能夠較好的推斷出各個月齡時對應(yīng)的體重。在1、2、3月齡實測值均比估計值大,5~12月齡實測值比估計值小,3月齡之前Gompertz模型與實測值接近,4~12月齡則為Von Bertalanffy模型最優(yōu)。從圖1、圖2三種模型擬合絕對增長的曲線可看出,從1~3月齡生長速度逐步加快,在3月齡時達到最大日增重,之后生長速度逐漸減慢。
圖1 多浪羊公羊觀測值和估計值
圖2 多浪羊母羊觀測值和估計值
表4 多浪羊公羔觀測值和估計值比較
表5 多浪羊母羔觀測值和估計值比較
由表6可得,Von Bertalanffy模型對母羊的均方差最小,為0.0051,Logistic模型對公羊的均方差最大,為3.5822;校正確定系數(shù)均在0.98以上,說明確定系數(shù)是可信的。根據(jù)擬合度參數(shù)確定系數(shù)、校正確定系數(shù)、均方差的分析數(shù)據(jù)可得,三種模型中,Gompertz模型曲線對公羊的擬合效果好,Von Bertalanffy模型次之,Von Bertalanffy模型對母羊的擬合效果好,Gompertz模型次之。
表6 多浪羊不同模型擬合度參數(shù)值
在實際生產(chǎn)中,生長發(fā)育的研究以曲線擬合分析為基礎(chǔ)來指導(dǎo)選種、選育工作[13]。模型擬合度雖然能夠判斷最優(yōu)模型,但是需要進行校正確定系數(shù)來最終判斷其最佳模型[14],針對不同的家畜、不同性別運用不同的擬合模型,才能更加準確的判斷出家畜生長情況。
生長曲線是動物生長趨勢的數(shù)字化體現(xiàn),體重因年齡增長發(fā)生規(guī)律性變化,通過生長曲線模型能夠更好的了解整體的發(fā)展走勢,預(yù)測其體重,可指導(dǎo)生產(chǎn)實踐,合理的安排飼養(yǎng)管理,提高經(jīng)濟效率[15]。
三種模型的擬合度均在0.98以上,表明所選擇模型都能很好的擬合多浪羊生長發(fā)育,其中Logistic模型擬合度最大,從其他判定指標來看,Gompertz模型曲線對公羊的擬合效果好,Von Bertalanffy模型對母羊的擬合效果好。馬發(fā)順等[16]、喇永富等[17]、李國澤等[18]、張年等[19]分別研究豫北小尾寒羊、湖羊、湖北黑頭羊的研究中,三種模型中Gompertz擬合度最好,與陳新丹等[20]、袁飛等[21]、馮敏山等[22]分別研究崇明白山羊、南江黃羊、波爾山羊的擬合模型中,Von Bertalanffy為最佳模型,本試驗與前人研究一致,表明Gompertz、Von Bertalanffy模型能夠預(yù)測多浪羊的生長發(fā)育。梁學(xué)武等[23],認為Logistic模型能夠更好的擬合波爾山羊的生長規(guī)律,與本研究不一致,可能是品種不同導(dǎo)致的差異。不同的模型針對不同品種表現(xiàn)出差異性,通過對其擬合度、方差的綜合分析最終判斷其最佳使用模型[24]。
基于Gompertz、Logistic和Von Bertalanffy三種非線性模型對多浪羊體重生長曲線的擬合分析結(jié)果,公、母羊體重分別用Gompertz和Von Bertalanffy模型擬合效果最佳,且多浪羊早期生長發(fā)育快,具有很大的發(fā)展?jié)摿蛢?yōu)良的肉用特性,可為育種工作提供思路。