部分地方雞種蛋品質與生態(tài)環(huán)境的聚類和主成分分析

摘 要：利用主成分分析和2種聚類方法對我國11個地方雞種的蛋品質和生態(tài)環(huán)境的資料進行分析。多元統(tǒng)計分析10項指標的結果表明：主成分分析選取前3個特征值作為3個主成分（占總信息量的93.17%），根據(jù)各品種的10 項指標值計算相似系數(shù)進行聚類，結果表明，2種聚類方法均可將11個地方雞品種劃分為高海拔型和低海拔型兩類，這說明了生態(tài)因子也是品種分類中的一個重要方面。

關鍵詞：地方雞品種；主成分分析；聚類分析

中圖分類號：S831 文獻標識碼：A DOI編碼：10.3969/j.issn.1006－6500.2013.01.012

Cluster and Principal Component Analysis of Egg Quality and Ecological Environment on Some Chinese of Native Chicken Breeds

ZHANG Xue-yu， SU Yi-jun， LI Guo-hui， TU Yun-jie， JIANG Yong-jun

（Institute of Poultry Science，Chinese Academy of Agricultural Sciences， Yangzhou， Jiangsu 225261， China ）

Ａｂｓｔｒａｃｔ： The multivariate statistics analysis of egg quality and ecological environment were carried out on 11 Chinese native chicken breeds by the methods of principal component analysis and 2 kinds of clustering methods . The results showed that when 10 indexes were concerned fore 3 character values were selected as the principal component（occupied 93.17% of total information amount）， and the 11 Chinese native chicken of breeds were divided into high elevation type and low elevation type according to 3 principal component values and 2 kinds of clustering methods of each breeds， which suggested that the ecological factor was also an important side on the breed region classification.

Key words： native chicken breed； principal component analysis； cluster analysis

我國眾多的地方雞種，由于各地自然環(huán)境和社會經(jīng)濟條件的差異，以及人們喜愛程度的不同，經(jīng)長期自然選擇和人工選擇逐步形成了各品種的種質特性[1-3]，包文斌等[4]對11個地方雞品種體尺和生態(tài)特征進行了多元統(tǒng)計分析，探討了地方雞種的分類方法。蛋品質也是各品種種質特性之一，品種間存在較大的差異，蛋品質種質特性的遺傳與品種的形成具有密切的關系，本研究利用部分地方雞蛋品質的指標與產地的生態(tài)特征進行多元回歸分析，進一步佐證我國地方雞種的起源和分類的方法。

1 材料和方法

1.1 測定雞種

白耳雞、藏雞、大骨雞、河南斗雞、固始雞、狼山雞、鹿苑雞、絲羽烏骨雞、仙居雞、蕭山雞、北京油雞，這些雞種均從產地引入國家地方禽種資源基因庫保種，在相同的飼養(yǎng)環(huán)境和同一時間每個品種收集300個種蛋測定蛋品質。

1.2 測定內容

1.2.1 蛋比重 本試驗采用NaCl溶液漂浮法進行蛋比重測定[5]。

1.2.2 哈氏單位測定 利用蛋白高度測定儀，測定濃蛋白的高度，然后應用以下公式計算[5]。

H．U=100Log[H+7.57-1.7W0.37]

其中，H為蛋的高度（mm）， W為蛋質量（g）。

1.2.3 蛋殼厚度 利用蛋殼厚度測定儀測定蛋的純端、銳端、中部三點，求其平均值[5]。

1.2.4 蛋黃顏色 利用美國產羅氏比色扇比色。

1.2.5 生態(tài)特征 根據(jù)2006年國家地方禽種資源調查收集數(shù)據(jù)整理。

1.3 數(shù)據(jù)分析

全部資料在SPSS11.5統(tǒng)計軟件包上運行。

2 結果與分析

2.1 11個品種的蛋品質（蛋比重、哈氏單位、蛋殼厚度、蛋黃顏色）測定結果

蛋品質和分布區(qū)生態(tài)特征10項指標見表1。蛋比重級別以河南斗雞最高（5.03級），哈氏單位以固始雞最高（91.59），蛋殼厚度以河南斗雞最高（0.34 mm），蛋黃顏色以大骨雞最高（7.69級），品種間蛋品質的差異反映了各品種的種質特性。

2.2 相關系數(shù)矩陣結果

11個地方雞種蛋品質和生態(tài)特征指標的相關系數(shù)矩陣見表2。蛋品質（蛋比重、哈氏單位、蛋殼厚度、蛋黃顏色）相關系數(shù)以蛋殼厚度與蛋比重為最高（0.869），生態(tài)特征（北緯、海拔、年平均溫度、年降雨量、無霜期、日照時數(shù)）相關系數(shù)以平均溫度和無霜期最高（0.964）。

2.3 主成分分析

對11個地方雞品種4項蛋品質（蛋比重、哈氏單位、蛋殼厚度、蛋黃顏色）和6項生態(tài)特征（北緯、海拔、年平均溫度 、年降雨量 、年日照時間），共計10項指標進行主成分分析，相關矩陣特征值、累積貢獻率和主成份特征向量見表3、表4。

由表3、表4可見，第一特征值貢獻率為51.96%，第二特征值貢獻率為32.52% ， 第三特征值貢獻率為8.684%。根據(jù)累積貢獻率達85%以上，即信息損失量在15%以下的原則[6]。本研究在選取3個特征值后，累積貢獻率就達到93.17%，故將前3個特征值分別定義為第一、第二、第三主成分。其數(shù)學表達式如下：

F1=0.395x 蛋比重+0.282x哈氏單位+ 0.622x蛋殼厚度

+0.752x蛋黃顏色+0.835x北緯 +0.306x海拔 -0.841x年均溫度

-0.941x年降雨量 -0.914x無霜期 +0.887x日照時數(shù)

F2=-0.730x 蛋比重+0.859x哈氏單位+ 0.696x蛋殼厚度

+0.264x蛋黃顏色+0.427x北緯 -0.807x海拔 +0.519x年均溫度

+0.144x年降雨量 +0.353x無霜期 -0.424x日照時數(shù)

F3=-0.476x 蛋比重+0.136x哈氏單位+ 0.245x蛋殼厚度

-0.488x蛋黃顏色-0.316x北緯 +0.447x海拔 -0.010x年均溫度

-0.159x年降雨量 +0.032x無霜期 -0.015x日照時數(shù)

2.4 聚類分析

2.4.1 類平均法聚類結果 10項指標利用類平均法聚類分析的結果見圖1。由圖1可以看出：第一步由狼山雞和鹿苑雞聚為一類；第二步由絲羽烏骨雞、蕭山雞、仙居雞、白耳雞聚為一類；第三步由斗雞和固始雞聚為一類；第四步由大骨雞和北京油雞聚為一類；第五步由第一步和第二步聚為一類；第六步由第三步和第四步聚為一類；第七步由第五步和第六步聚為一類；最后藏雞單獨聚為一類，再與前面幾步相聚。

2.3.2 最短距離法聚類結果 10項指標利用最短距離法聚類結果見圖2。由圖2可以看出：第一步由狼山雞、鹿苑雞聚為一類；第二步由絲羽烏骨雞、蕭山雞、白耳雞、仙居雞聚為一類；第三步由固始雞、斗雞聚為一類；第四步由大骨雞、北京油雞和第二步、第三步聚為一類；第五步由第一步、第四步聚為一類；最后藏雞單獨聚為一類，再與前面幾步相聚。

3 討 論

（1）許多學者進行了動物、植物的特征特性與生態(tài)特征相關聯(lián)的探索性研究，并闡明了生態(tài)特征與經(jīng)濟性狀之間的關聯(lián)分析結果可作為品種分類的依據(jù)[7-10]。我國地方雞種在特定的地理生態(tài)特征下，形成各自的品種，每個品種均產生了各自的蛋品質種質特性，說明了各雞種在蛋品質種質特性上存在差異，測定的蛋品質指標可代表每個品種種質特性之一。

（2） 兩種聚類方法聚類結果表明：11個地方雞種可以分為兩大類，一類為藏雞處于海拔較高，氣候寒冷，降水量較少，無霜期短，年日照時間長的西藏，可定為高海拔型雞。另外一類10個雞種為我國中東部地區(qū)（白耳雞、藏雞、大骨雞、河南斗雞、固始雞、狼山雞、鹿苑雞、絲羽烏骨雞、仙居雞、蕭山雞、北京油雞），呈現(xiàn)出地理位置越往南，雞種間的距離越遠的趨勢，說明了生態(tài)因子也是品種分類中的一個重要方面。

參考文獻：

[1] 陳國宏，王克華，王金玉，等.中國禽類遺傳資源[M]．上海：上海科學技術出版社，2004：12-111.

[2] 徐桂芳，陳寬維，楊寧，等.中國家禽地方品種資源圖譜[M].北京：中國農業(yè)出版社，2003：1-120.

[3] 鄭丕留，張仲葛，陳效華，等.中國家禽品種志[M].上海：上?？茖W技術出版社，1984：1-10.

[4] 包文斌，程金花，徐琪，等.我國11個地方雞種體尺和生態(tài)特征多元統(tǒng)計分析[J].揚州大學學報，2005，26（3）：31-34.

[5] 陳寬維，高玉時，王志躍，等.家禽生產性能名詞術語和度量統(tǒng)計方法[M].北京：中國農業(yè)出版社，2005：1-7.

[6] 裴鑫德.多元統(tǒng)計分析及其應用[M].北京：北京農業(yè)大學出版社，1991：89-135.

[7] 丁艮鳳 ，劉洋，曾愛平，等.湖南省4個自然保護區(qū)蝶類多樣性與相似性研究[J]. 天津農業(yè)科學，2012，18（1）： 96-99.

[8] 陳紅， 譚志剛.中國果梅種質資源研究與利用[J].天津農業(yè)科學， 2011，17（6）：108-110.

[9] 張克 ，王樹棟 ，王文和，等.東方系百合品種主要性狀的相關分析及主成分分析[J].天津農業(yè)科學， 2010（5）：28-32.

[10] 唐雪輝， 賀建文， 白桂萍.回歸分析在芝麻區(qū)試中的應用[J].天津農業(yè)科學，2009，15（6）：41-42.