周士鎮(zhèn) 楊 壯 董立才 公維龍 王軍一 遠德龍 唐 輝 曾勇慶* 陳 偉*
(1 山東農(nóng)業(yè)大學動物科技學院,山東泰安 271018;2 山東華盛江泉農(nóng)牧產(chǎn)業(yè)發(fā)展有限公司,山東臨沂 276000;3 臨沂市畜牧發(fā)展促進中心,山東臨沂 276000;4 臨沂市羅莊區(qū)畜牧發(fā)展促進中心,山東臨沂 276000)
江泉黑豬是在沂蒙黑豬基礎(chǔ)上導(dǎo)入杜洛克等瘦肉型豬血統(tǒng),經(jīng)過橫交建群和世代選育后,正在培育的優(yōu)質(zhì)肉豬新品種。江泉黑豬全身被毛黑色,耳前罩或略內(nèi)招,嘴較長直或微上撅,江泉黑豬還保持了原沂蒙黑豬抗病力強、耐粗飼等優(yōu)良種質(zhì)特性[1]。江泉黑豬在豬肉品質(zhì)方面表現(xiàn)口感更好、營養(yǎng)價值更高,符合現(xiàn)代消費者對豬肉肉質(zhì)的追求,具有廣闊的市場開發(fā)前景。
生長曲線通常是“S”型曲線,可以方便地比較不同品種間的生長差異,能夠更好地為其飼養(yǎng)周期和飼養(yǎng)環(huán)境等提供參考價值[2]。目前常被應(yīng)用的3 種曲線模型為Logistic 模型[3,4]、Gompertz 模型[5]和von Bertalanffy模型[6]。作為山東省新培育的豬種遺傳資源,江泉黑豬生長曲線擬合尚未報道。因此,本研究通過測定江泉黑豬60~240 日齡的體重,利用這3 種非線性回歸模型對其進行擬合分析,探究最優(yōu)模型,為江泉黑豬的進一步選育及開發(fā)利用提供參考。
本研究在山東華盛江泉農(nóng)牧產(chǎn)業(yè)發(fā)展有限公司開展,試驗期為2022 年5—11 月。試驗選擇出生日齡相近、體重差異較小、發(fā)育正常且無遺傳缺陷的江泉黑豬,公母豬各30 頭。試驗期間,江泉黑豬的公、母豬分欄飼養(yǎng),其中,母豬采用小群飼養(yǎng),5 頭/欄;公豬在60~120 日齡期間采用小群飼養(yǎng),5 頭/ 欄,120 日齡后采用單欄飼養(yǎng)。其他飼養(yǎng)管理條件嚴格按照場內(nèi)要求進行統(tǒng)一管理。
江泉黑豬體重的測定周期為15 d,共有13 個測定日齡,即對其60 日齡、75 日齡、90 日齡、105 日齡、120 日齡、135 日齡、150 日齡、165 日齡、180 日齡、195 日齡、210 日齡、225 日齡及240 日齡的體重進行測定。測定時間為每個測定日齡的早上8:00 時測定體重,記錄測定結(jié)果。測定體重結(jié)果整理后,用于生長曲線擬合分析。
在江泉黑豬的生長發(fā)育規(guī)律方面,主要分析了江泉黑豬的累積生長系數(shù)、絕對生長系數(shù)和相對生長系數(shù)。其中,累積生長系數(shù)(W)是指各個測定日齡的實際體重(kg);絕對生長系數(shù)(G)為各個測定階段的平均日增重(g/d),即G=;相對生長系數(shù)(R)為各測定時間內(nèi)增加的體重與原體重的比率(%),即R=×100%;其中:W1表示在測定日齡t1時的體重(kg),W2表示在測定日齡t2時的體重(kg)。
本研究采用Logistic、Gompertz 和von Bertalanffy等3 種常用的生長曲線模型,對江泉黑豬的生長曲線進行擬合;生長曲線模型信息如表1 所示。
表1 用于生長曲線擬合的3 種常用模型
利用Excel 2010 軟件對測定的數(shù)據(jù)進行初步整理。使用SPSS Statistics 25 統(tǒng)計軟件對江泉黑豬進行Logistic、Gompertz 和von Bertalanffy 模型生長曲線擬合,計算出3 個模型方程中各個參數(shù)值及江泉黑豬的拐點日齡、拐點體重、最大日增重和擬合度等指標。
分析江泉黑豬生長發(fā)育規(guī)律發(fā)現(xiàn),江泉黑豬的累積生長系數(shù)表現(xiàn)為在60~90 日齡生長速度較快,90~120日齡生長發(fā)育緩慢,120~240 日齡生長速度逐漸減慢;并且在生長發(fā)育前期(180 日齡前)江泉黑豬公、母豬差異不顯著(P>0.05),生長發(fā)育后期(180 日齡后)差異極顯著(P<0.01) (圖1A)。江泉黑豬的絕對生長系數(shù)在75~95 日齡呈現(xiàn)快速升高的趨勢,在90~120日齡又呈現(xiàn)快速下降的趨勢,然后在120~135 日齡呈現(xiàn)緩慢升高的趨勢,135 日齡后呈現(xiàn)緩慢下降的趨勢(圖1B)。相對生長系數(shù)分析也表明,江泉黑豬在生長前期相對生長系數(shù)最大,且隨著時間的推移相對生長系數(shù)逐漸降低(圖1C)。
圖1 江泉黑豬生長發(fā)育規(guī)律分析
由表2 可知,所采用的3 種生長曲線模型的擬合度均大于0.992,說明3 種模型均能較好地擬合江泉黑豬的生長曲線。其中von Bertalanffy 模型擬合度最高(R2=0.997),說明von Bertalanffy 模型擬合江泉黑豬體重生長曲線效果最優(yōu)。從極限體重來看,Logistic 模型預(yù)測的成熟體重最小,與實際生產(chǎn)相差甚遠;相比之下von Bertalanffy 模型更符合江泉黑豬生產(chǎn)實際,而其他2 種模型擬合結(jié)果均高于實際生產(chǎn)。
表2 江泉黑豬生長曲線擬合結(jié)果分析
通過對比實測值與模型估計值可以得出,von Bertalanffy 模型預(yù)測結(jié)果比Logistic 模型和Gompertz模型的預(yù)測結(jié)果更符合實際測量值(表3);von Bertalanffy 模型構(gòu)建的擬合生長曲線與測量值曲線更吻合(圖2)。從整體上看,江泉黑豬母豬在90~105 日齡階段von Bertalanffy 模型估計值小于實測值,其他階段均大于測量值。江泉黑豬公豬在60~75 日齡階段von Bertalanffy 模型估計值大于實測值,其他階段均小于測量值。綜合分析發(fā)現(xiàn),江泉黑豬生長性狀最優(yōu)模型為von Bertalanffy 模型(表2),其中江泉黑豬母豬成熟體重為178.095 kg,拐點體重為52.77 kg,拐點日齡為113.13 d,最大平均日增重633.23 g,表達式為:Wt=178.095·(1-0.824·e-0.008t)3;江泉黑豬公豬成熟體重估計值為182.329 kg,拐點體重為54.02 kg,拐點日齡為115.38 d,最大平均日增重為648.28 g,表達式為:Wt=182.329·(1-0.839·e-0.008t)3。
圖2 江泉黑豬生長曲線擬合值與實測值比較分析
表3 江泉黑豬不同日齡體重及模型估計值
江泉黑豬生長性狀最優(yōu)模型為von Bertalanffy 模型,使用該模型計算各測定日齡體重的擬合值、平均日增重和相對生長率,結(jié)果發(fā)現(xiàn),江泉黑豬在60~120 日齡階段,平均日增重隨日齡增加而增大,105~120 日齡階段平均日增重達到最大,公豬的平均日增重為648 g,母豬平均日增重為632.67 g;120 日齡之后逐漸下降(圖3A);60~240 日齡階段的相對生長系數(shù)呈現(xiàn)逐漸下降趨勢(圖3B)。
圖3 江泉黑豬模型擬合值相對生長曲線
開展生長曲線擬合,通過不同的擬合模型分析生豬的生長發(fā)育規(guī)律,以及拐點體重和日齡等數(shù)據(jù)的擬合,不僅可以探明豬種的生長發(fā)育規(guī)律,而且可以調(diào)控養(yǎng)豬生產(chǎn)中出欄體重和屠宰日齡,對整個養(yǎng)豬生產(chǎn)管理具有重要指導(dǎo)作用,還可以為豬育種工作提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和理論指導(dǎo)。本研究表明,江泉黑豬的生長曲線符合生物界普遍存在的“S”型曲線,其生長最高峰出現(xiàn)在90~120 日齡期間,生長曲線更好地揭示了江泉黑豬生長發(fā)育規(guī)律,為規(guī)模化養(yǎng)殖和科學飼養(yǎng)提供參考依據(jù)。
關(guān)于我國不同地方豬品種[7-9]和引進豬種[10,11]的生長曲線的擬合研究已有很多報道,但是適用于不同地方豬種的最佳擬合模型存在較大的差異,比如適合青峪豬[12]和二花臉豬的擬合生長曲線最優(yōu)模型為von Bertalanffy模型,藏豬的最優(yōu)生長曲線擬合模型為Richards 模型;湘村黑豬[7]、蘇淮豬、合作豬生長曲線的最優(yōu)擬合模型為Gompertz 模型;金華豬生長曲線的最優(yōu)擬合模型為Logistic 模型。
本研究采用了3 種常用的非線性回歸模型(Logistic模型、Gompertz 模型與von Bertalanffy 模型)對江泉黑豬60~240 日齡體重進行生長曲線擬合,探究適合江泉黑豬的最優(yōu)模型,結(jié)果發(fā)現(xiàn)von Bertalanffy 模型擬合的江泉黑豬生長曲線最優(yōu);同時,與實際測定體重構(gòu)建的生長曲線之間的比較也證明該模型的擬合結(jié)果最接近真實情況。因此,可以運用von Bertalanffy 模型來預(yù)測江泉黑豬的生長發(fā)育規(guī)律。
本研究發(fā)現(xiàn),von Bertalanffy 模型是擬合江泉黑豬的最佳模型,擬合結(jié)果顯示江泉黑豬生長發(fā)育拐點較早,因此,應(yīng)當充分利用江泉黑豬的生長發(fā)育特點,及時調(diào)整飼養(yǎng)條件,充分發(fā)揮江泉黑豬的生長性能,獲得更好的經(jīng)濟效益。此外,本研究獲得了江泉黑豬理想的von Bertalanffy 生長曲線模型參數(shù),豐富了該培育品種的基礎(chǔ)性數(shù)據(jù),對江泉黑豬的進一步選育及開發(fā)利用具有重要意義。