中國地方雞品種生態(tài)因子及生產(chǎn)性能因子分析及系統(tǒng)聚類

逯春香 李祥龍 李 杰 劉小輝（河北科技師范學(xué)院 河北 秦皇島 066004 河北農(nóng)業(yè)大學(xué)動物科技學(xué)院 河北 保定）

我國多樣的生態(tài)地理條件下形成了豐富的地方雞品種遺傳資源[1]，正是由于海拔、光照、氣溫、濕度等因素影響，使得雞遺傳資源在全國分布不均衡，同時使中國地方雞種擁有許多獨特的、優(yōu)良的種質(zhì)特征。因此也使得更多的學(xué)者采用各種方法研究我國地方雞品種資源的分類特征。耿社民等[2]按其生產(chǎn)性能及經(jīng)濟用途主要分為蛋用型(浙江仙居雞等)、肉用型(惠陽胡雞等)、肉蛋兼用型(北京油雞等)、藥用型(絲羽烏骨雞等)和觀賞雞(吐魯番斗雞等)。根據(jù)地形地貌和生態(tài)特征，中國地方雞的分布區(qū)可劃分為7個不同的生態(tài)區(qū)。

微衛(wèi)星標記也被用于對中國地方品種雞進行分析。Takahashi等[3]以8個微衛(wèi)星標記研究了10個日本地方雞品種間的等位基因頻率、遺傳距離，并用遺傳距離對群體進行了聚類分析，結(jié)果表明，聚類圖與品種間實際關(guān)系相一致，微衛(wèi)星標記可以用于分析群體間遺傳關(guān)系。邢文麗等[4]利用微衛(wèi)星標記分析了5種地方家禽品種遺傳多樣性。Hillel等[5]根據(jù)22個微衛(wèi)星座位多態(tài)性分析了52個群體(系)的生物多樣性。張學(xué)余等[6]利用29個微衛(wèi)星標記，通過計算亞群體雜合度(Hs)、總?cè)后w雜合度(Ht)、遺傳分化系數(shù)(Gst)和基因流(Nm)，并基于Reynolds遺傳距離、Nei遺傳距離運用NJ和UPGMA聚類法構(gòu)建4類聚類圖，比較分析國家地方禽種遺傳資源基因庫保存的7個地方雞品種(仙居雞、鹿苑雞、固始雞、大骨雞、河南斗雞、狼山雞、蕭山雞)間的遺傳分化和親緣關(guān)系[7]。

生態(tài)系統(tǒng)多樣性可能影響中國地方雞品種遺傳資源生長發(fā)育以及屠宰性能。張學(xué)余等[7]利用主成分分析和聚類分析對我國11個地方雞品種的產(chǎn)蛋性能和生態(tài)特征進行了多元統(tǒng)計分析，單獨對4項產(chǎn)蛋性能指標進行聚類大致可以分為大型雞和小型雞兩類；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94.99%)，根據(jù)各品種前3個主成分值計算相似系數(shù)，并用最短距離法分為高海拔型和低海拔型兩類。由于因子分析和主成分分析能夠?qū)⒈姸嗟纳鷳B(tài)因子、生長發(fā)育以及生產(chǎn)性能指標歸結(jié)成綜合指標進行分析，因此，為更全面了解生態(tài)系統(tǒng)多樣性對中國地方雞品種遺傳資源分布特征的影響，本文對我國110個中國地方雞品種所在地生態(tài)因子、體重體尺及屠宰性能共計35個指標進行了因子分析，并在此基礎(chǔ)上對110個中國地方雞品種進行了聚類分析，對我國地方雞品種進行了較為全面和系統(tǒng)分析，為研究中國地方雞品種多樣性與分類特征提供參考依據(jù)。

1 材料方法

1.1 數(shù)據(jù)來源 中國地方雞品種生產(chǎn)性能(成年公雞和母雞體重、體斜長、胸寬、胸深、龍骨長、骨盆寬、脛長、脛圍、宰前活重、屠體重、屠宰率、半凈膛率、全凈膛率、腿肌率和胸肌率)與生態(tài)因子(平均海拔、年均氣溫、年均降水量、年均日照時數(shù)和無霜期)資料來源于《中國畜禽遺傳資源志-家禽志》[1]。

1.2 分析方法 首先采用SPSS18.0中的因子分析方法對中國地方雞品種生態(tài)因子、體重體尺、屠宰性能分別做因子分析，相關(guān)矩陣進行顯著性及KMO和Bartlett的球形度檢驗，然后將因子得分變量保存為新變量，最后利用新保存的變量及SPSS18.0中的聚類分析方法對中國地方雞品種進行聚類分析。根據(jù)王彤[8]對KMO的描述，當(dāng)KMO>0.7時進行因子分析，KMO<0.5時不做因子分析，同時當(dāng)Bartlett球形檢驗結(jié)果P<0.05時做因子分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 中國地方雞生態(tài)因子、體重體尺及屠宰性能KMO統(tǒng)計量及Bartlett檢驗 中國地方雞品種生態(tài)因子、體重體尺及屠宰性能KMO統(tǒng)計量及Bartlett檢驗結(jié)果如表1所示。由表1可以看出，各種生態(tài)因子以及公雞和母雞體重體尺的KMO大于0.7，且Bartlett球形檢驗結(jié)果P<0.05，說明所分析的各指標間并不是相互獨立，因此適合做因子分析。雖然公雞和母雞的屠宰性能KMO均小于0.5，但其Bartlett球形檢驗結(jié)果P<0.05，說明所分析的各項指標間并不是相互獨立的，因此也有必要對其進行因子分析。

表1 中國地方雞品種生產(chǎn)性能及生態(tài)因子的KMO和Bartlett檢驗結(jié)果

表2 中國地方雞品種生態(tài)因子、體重體尺及屠宰性能主成分特征根及總方差

表3 中國地方雞品種生態(tài)因子、體重體尺及屠宰性能主成分表達式

2.2 中國地方雞品種生態(tài)因子、體重體尺及屠宰性能主成分特征根 中國地方雞品種生態(tài)因子、體重體尺及屠宰性能主成分特征根及解析的總方差如表2所示。由表2可知，5個生態(tài)因子被構(gòu)建成2個主成分，二者占總方差的80.603%，主成分1主要由年均氣溫、年均降水量、年均日照時數(shù)和無霜期解釋，主成分2主要平均海拔解釋；公雞和母雞體重體尺8個因子分別構(gòu)建出1個主成分，其特征根為5.016和4.546，分別占總方差的62.699%和56.819%；公雞和母雞屠宰性能7個因子分別構(gòu)建出3個主成分，其解釋的方差分別占總方差的80.396%和81.291%。公雞和母雞屠宰性能主成分1主要由屠體重、宰前活重、全凈膛率、半凈膛率和屠宰率解釋，主成分2主要由腿肌率和胸肌率解釋，主成分3中上述各項指標均有不同程度貢獻。中國地方雞品種生態(tài)因子、體重體尺及屠宰性能主成分表達式列于表3。

2.3 基于各主成分的中國地方雞品種的聚類分析 根據(jù)因子分析所產(chǎn)生的10個新變量(主成分)對110個中國地方雞品種進行聚類分析結(jié)果表明，110個中國地方雞品種基本上根據(jù)其地理位置和體型大小進行了分類。由于110個地方雞品種聚類圖較大，以下進行拆分分析。（1）南方小型雞品種：①圖1和圖2分別為110個地方雞品種聚類圖中的一部分內(nèi)容，二者是聚在一起的。所顯示的品種分布于我國南方(華東、華南、華中、西南)地區(qū)且大部分體型偏小。圖1和圖2中地方雞公雞平均體重分別為1880.13g和1709.73g，均明顯低于中國110個地方雞品種的平均值(2179.75g)，母雞平均體重分別為1487.90g和1373.13g，均也明顯低于中國110個地方雞品種的平均值(1737.37g)，一般蛋重與體重呈正相關(guān)，圖1圖2平均蛋重分別為45.01g和47.65g，均明顯低于中國110個地方雞品種的平均值(49.35g)。②圖1中的品種又被分為四類，第一類中德化黑雞(黑冠型)、德化黑雞(紅冠型)、瑤雞(廣西南丹)、懷鄉(xiāng)雞、東安雞、陽山雞、金湖烏風(fēng)雞、瑤雞(貴州荔波)、桃源雞、廣西三黃雞、清遠麻雞、霞煙雞、廣西麻雞、余干烏骨雞、茶花雞、杏花雞、絲羽烏骨雞(福建)、仙居雞、黃郎雞、皖南三黃雞、安義瓦灰雞、黃山黑雞所處環(huán)境平均海拔為548.68m，平均年均氣溫相對最高(18.68℃)，公、母雞的平均體重分別為1979.86g、1509.59g。第二類地方雞品種：寧都黃雞、閩清毛腳雞、五華雞、洪山雞、太湖雞所處環(huán)境平均海拔達307.30m，平均年均氣溫17.00℃，公、母雞的平均體重分別為1998.60g、1705.80g，均明顯高于圖1中的公母雞平均體重。第三類獨龍雞、龍勝鳳雞、金陽絲毛雞均分布于我國西南地區(qū)，所處環(huán)境平均海拔達相對最高(2388.33m)，平均年均氣溫相對最低(14.70℃)，公、母雞的平均體重最小分別為1292.33g和1234.33g。大圍山微型雞雖同分布于西南地區(qū)但其為觀賞型品種，公母雞體重分別僅為857.00g和682.00g。雖然圖1中的地方雞品種均分布于我國南方地區(qū)，但由于地方雞所處環(huán)境因素、體重的明顯差異，而聚為不同的類型。③圖2分為兩類，第一類包括康樂雞、絲羽烏骨雞(江西)、矮腳雞、白耳黃雞、黔東南小香雞、威寧雞、東鄉(xiāng)綠殼蛋雞、文昌雞、廣西烏雞(東蘭)，分布于華中、西南和華南地區(qū)，主要集中在江西和貴州，所處環(huán)境平均海拔為738.06m，平均年均氣溫為19.33℃，公、母雞的平均體重分別為1755.89g和1392.00g。第二類包括淮北麻雞、淮南麻黃雞、江漢雞、濟寧百日雞、崇仁麻雞、云龍矮腳雞，公母雞平均體重分別為1640.50g和1344.83g，相對于圖2中地方雞品種公、母雞平均體重均較低，其中淮北麻雞、淮南麻黃雞均分布于我國安徽地區(qū)。

圖2 南方小型品種(續(xù)圖1)

（2）南方地區(qū)中等偏小型品種：①圖3為110個地方雞品種聚類圖中的一部分內(nèi)容，所顯示的品種分布于我國華東、華南、華中、西南地區(qū)且體型中等偏小大多為肉蛋或蛋肉兼用型品種，其公雞平均體重為1927.35g，母雞平均體重1564.59g，平均蛋重為48.62g。②圖3分為兩大類，第一類鄖陽白羽烏雞、淅川烏骨雞、汶上蘆花雞、惠陽胡須雞、河田雞、靈昆雞、雪峰烏骨雞(黃麻羽)、中山沙欄雞主要分布于華中、華東地區(qū)，所處環(huán)境平均海拔302.25m，平均氣溫17.63℃，平均年均日照時數(shù)1916.38h和287天的無霜期，公、母雞平均體重分別為1703.63g和1342.00g，其中中鄖陽白羽烏雞、淅川烏骨雞和汶上蘆花雞體型均較小，公雞平均體重1444.00g，母雞平均體重1272.00g，所以在第一類中單聚為一個小的分支，其中鄖陽白羽烏雞和淅川烏骨雞均分布于我國河南。第二類包括狼山雞、固始雞、米易雞、如皋黃雞、江山烏骨雞、正陽三黃雞、盧氏雞、武定雞、北京油雞，除北京油雞外均分布于華中、華東和西南地區(qū)，所處環(huán)境平均海拔(517.31m)、年均日照時數(shù)(2213.00h)均高于第一類，公、母雞平均體重分別為2126.22g和1762.44g，明顯高于第一類中地方雞品種體重的平均值。其中狼山雞、固始雞和米易雞體型均較大，公雞平均體重2464.00g，母雞平均體重2032.00g，所以在第二類中也單聚為一個小分支。

圖3 南方中等偏小型品種

（3）南方地區(qū)中等偏大型品種：①圖4為110個地方雞品種聚類圖中的一部分內(nèi)容，所顯示的品種大多分布于我國西南和華中地區(qū)且體型中等偏大，其公、母雞平均體重分別為2534.24g和1961.18g，均明顯高于中國110個地方雞品種的公雞平均值體重(2179.75g)和母雞平均體重(1737.37g)，其平均蛋重為52.34g。②圖4分為兩大類，第一類中四川山地烏骨雞、西雙版納斗雞、景陽雞、峨嵋黑雞、瓢雞、漳州斗雞分布于我國四川、云南、湖北、福建且均為大體型，其公雞平均體重為2803.50g，母雞平均體重1974.17g，所處環(huán)境的平均海拔為1151.42m，顯著低于圖4中地方雞品種的平均海拔1556.71m。第二類中大寧河雞、彭縣黃雞、蘭坪絨毛雞分別分布于西南地區(qū)的重慶、四川、云南，生長環(huán)境海拔平均達2234.00m，顯著高于圖4中地方雞品種的平均海拔。鄖陽大雞、無量山烏骨雞、竹鄉(xiāng)雞、長順綠殼蛋雞、高腳雞、城口山地雞、騰沖雪雞、太白雞所處環(huán)境平均海拔1606.69m，接近圖4中地方雞品種的平均海拔，公雞平均體重2324.63g，母雞平均體重1946.88g。

圖4 南方中型偏大型品種

（4）北方高寒高海拔品種：1圖5為110個地方雞品種聚類圖中的一部分內(nèi)容，所顯示的品種均分布于我國北部高寒高海拔地區(qū)，所生長環(huán)境海拔平均為1509.36m，明顯高于中國110個地方雞品種的平均值(875.28m)，年均氣溫平均7.64℃，顯著低于中國110個地方雞品種的平均值(15.99℃)，公母雞平均體重分別為1996.71g和1606.86g，為中等體型，平均蛋重為50.64g。其中和田黑雞和拜城油雞均產(chǎn)自新疆，公母雞平均體重分別達2131.50g和1692.00g，高于圖5中地方雞品種的平均值，屬于肉蛋兼用型品種。

圖5 北方中型品種

（5）南北地區(qū)大體型品種：①圖6為110個地方雞品種聚類圖中的一部分內(nèi)容，主要分布在華東和西南地區(qū)且大多為大體型，其公、母雞平均體重分別為3105.89g和2501.32g，均明顯高于中國110個地方雞品種的公雞平均體重(2179.75g)和母雞平均體重(1737.37g)，平均蛋重為50.64g。②如圖6所示分為三大類，第一類中浦東雞、鹿苑雞、雙蓮雞、大骨雞、溧陽雞、河南斗雞、魯西斗雞、皖北斗雞分布在華東、華中、華北地區(qū)，所處環(huán)境平均海拔為151.66m，公母雞的平均體重分別為3316.13g和2696.13g，其中魯西斗雞和皖北斗雞公雞體重分別為3924.00g和3670.00g，顯著高于圖7中地方品種公雞平均體重(3105.89g)，母雞體重分別為2873.00g和2880.00g，也分別明顯高于圖7中地方品種母雞平均體重(2501.32g)，所以在第一類中單聚出一支。第二類包括壽光雞、吐魯番斗雞、鹽津烏骨雞、瀘寧雞、他留烏骨雞、烏蒙烏骨雞、蕭山雞、舊院黑雞，主要分布于華東和西南地區(qū)，所處環(huán)境平均海拔1098.25m，公母雞平均體重分別為2923.13g和2390.88g，其中壽光雞和吐魯番斗雞分別分布于山東和新疆維吾爾自治區(qū)，其年均日照時數(shù)分別為2548h和3056h，位居圖7地方雞品種日照時數(shù)之最。第三類中略陽雞、石棉草科雞、涼山崖鷹雞分別產(chǎn)自陜西和四川地區(qū)，所處平均海拔1749.33m，公母雞平均體重分別為3032.667g和2276.33g。

圖6 大體型品種

3 討論

3.1 主成分的提取分析 石建州等[9]利用主成分分析的方法對我國107個地方品種雞的蛋品質(zhì)性狀進行了分析，結(jié)果表明，6個變量通過矩陣變換綜合成了3個復(fù)合變量，3個特征根的累積貢獻率達到66.82%。據(jù)報道，Pundir等[10]對Kankrej牛體型的生物性狀研究報告中指出，前3個主成分的累積貢獻率達到66.02%；Sadek等[11]研究了阿拉伯馬的體尺性狀，前3個主成分的累積貢獻率達到67%。該研究利用主成分分析的方法對我國110個地方品種雞產(chǎn)地生態(tài)因子的5個變量(平均海拔、年均氣溫、年均降水量、年均日照時數(shù)、無霜期)進行了分析，通過矩陣變換提取出2個主成分，其累積貢獻率達到80.603%；將110個地方成年公、母雞的體重、體尺因子8個變量(體重、體斜長、胸寬、胸深、龍骨長、骨盆寬、脛長、脛圍)分別分析后，公雞和母雞各得出1個主成分，其累積貢獻率分別達到62.699%、56.819%；將110個地方成年公、母雞屠宰指標的7個變量(屠宰前活重、屠體重、屠宰率、半凈膛率、全凈膛率、腿肌率、胸肌率)分別分析后，公雞和母雞各得出3個主成分，其累積貢獻率分別達到80.396%、81.291%，說明數(shù)據(jù)統(tǒng)計有效，基本上反映了原始數(shù)據(jù)所涵蓋的信息。

3.2 采用不同方式對地方雞品種的聚類分析 曲魯江等[12]通過Nei氏遺傳距離和鄰接法將中國地方雞種進行聚類，結(jié)果表明，中國地方雞品種可以分為六大類(西北型、華南型、西南I型、西南n型、華東型、華中型)，分類結(jié)果與品種的地理分布基本一致。張學(xué)余等[13]采用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。李慧芳等[14]基于DA遺傳距離運用NJ算法構(gòu)建的聚類圖將10個地方雞品種總體上分為2大類:輕體型的雞種(包括茶花雞、藏雞、仙居雞、固始雞和白耳雞)和重體型的雞種(包括狼山雞、大骨雞、北京油雞、鹿苑雞和蕭山雞)；在輕體型的類別中，茶花雞和藏雞、仙居雞和固始雞聚為一類；在重體型的類別中，鹿苑雞和蕭山雞聚為一類，狼山雞、大骨雞和北京油雞則表現(xiàn)為獨立分支，聚類結(jié)果與品種間基因流動相一致。本文中研究結(jié)果表明，110種地方雞按照體型大小以及所處生態(tài)環(huán)境的氣溫海拔、地區(qū)等分類明顯。包文斌等[15]利用主成分和聚類分析對我國11個地方雞品種的體尺、體重和生態(tài)特征資料進行多元統(tǒng)計分析，進行聚類分析，11個地方雞品種可劃分為高海拔型和低海拔型兩類，這說明生態(tài)因子亦是品種分類中一個重要因素。吳信生等[16]利用模糊聚類分析，周群蘭[17]以遺傳距離Dc構(gòu)建NJ、UPGMA一致樹分別對12個地方雞種進行了分析，鄧呈遜[18]根據(jù)Nei氏遺傳距離將6個雞群進行了UGPMA聚類，陳紅菊等[19]計算了地方雞品種間的Nei氏標準遺傳距離DS和DA遺傳距離，對地方雞品種進行了分析。正是由于海拔、光照、氣溫、土壤、水分變化等因素的影響，導(dǎo)致雞遺傳資源在全國分布不均衡；同時使中國地方雞種擁有許多獨特的、優(yōu)良的種質(zhì)特征突出了我國地方雞品種具有豐富的遺傳多樣性。

4 結(jié)論

將我國110個地方品種雞產(chǎn)地生態(tài)因子的5個變量(平均海拔、年均氣溫、年均降水量、年均日照時數(shù)、無霜期)中提取出2個主成分，其累積貢獻率達到80.60%；將110個地方成年公、母雞的體重、體尺因子8個變量(體重、體斜長、胸寬、胸深、龍骨長、骨盆寬、脛長、脛圍)分別分析后，公雞和母雞各提取出1個主成分，其累積貢獻率分別達到62.70%和56.82%；從110個地方成年公、母雞屠宰指標的7個變量(屠宰前活重、屠體重、屠宰率、半凈膛率、全凈膛率、腿肌率、胸肌率)中提取公雞和母雞各3個主成分，其累積貢獻率分別達到80.40%和81.29%。中國地方雞品種以地區(qū)、體型、生態(tài)因子聚類明顯。分布于我國南方地區(qū)地方雞品種體型偏小，分布于我國中部及北部地區(qū)地方雞品種體型偏大。

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