焉耆馬公馬體尺生長發(fā)育模型研究

王建文，曾亞琦，姚新奎，孟軍，劉佳，才仁道爾吉，張凱麗

(1.新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)，烏魯木齊 830052；2. 新疆巴音郭楞蒙古自治州畜牧工作站，新疆庫爾勒 841000)

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焉耆馬公馬體尺生長發(fā)育模型研究

王建文1，曾亞琦1，姚新奎1，孟軍1，劉佳2，才仁道爾吉2，張凱麗1

(1.新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)，烏魯木齊 830052；2. 新疆巴音郭楞蒙古自治州畜牧工作站，新疆庫爾勒 841000)

【目的】研究焉耆馬公馬體尺生長發(fā)育狀況，探討其體尺生長發(fā)育模型，為焉耆馬公馬的科學(xué)飼養(yǎng)和育種提供數(shù)據(jù)參考?！痉椒ā繉?duì)252匹0～10歲焉耆馬公馬進(jìn)行體高、體長、胸圍和管圍進(jìn)行測定，并進(jìn)行差異性分析和Logistic、Von Bertalanffy及Gompertz 3種生長曲線擬合?！窘Y(jié)果】體高、體長、胸圍及管圍隨著年齡的增長呈現(xiàn)極顯著或顯著的差異性(P<0.01或P<0.05)；對(duì)體高、體長、胸圍及管圍生長曲線進(jìn)行擬合，擬合曲線較好，擬合度均在0.86以上。【結(jié)論】Von Bertalanffy回歸曲線擬合度最高，對(duì)焉耆馬公馬的實(shí)際生產(chǎn)具有一定的指導(dǎo)價(jià)值。

焉耆馬；公馬；體尺；生長曲線；非線性模型

0 引 言

【研究意義】焉耆馬是新疆優(yōu)良的乘挽兼用型地方品種，按其地域及類型可以分為山地型與平原型兩大類，其主產(chǎn)區(qū)為新疆巴音郭楞蒙古自治州北部，具有較好的速力、挽力及持久力[1]，目前焉耆馬以山地型為主體[2]，對(duì)焉耆馬進(jìn)行生長發(fā)育研究具有重要的現(xiàn)實(shí)意義?！厩叭搜芯窟M(jìn)展】由于焉耆馬具有抗寒耐熱、耐粗飼、體質(zhì)結(jié)實(shí)、耐力性能突出等優(yōu)點(diǎn)，近年來，在飼養(yǎng)管理、耐力性能、血液生理生化等方面進(jìn)行了較為深入的科學(xué)研究[3～7]，通過這些研究，為焉耆馬積累了頗為豐富的科研成果及生產(chǎn)管理經(jīng)驗(yàn)，為提高焉耆馬的生產(chǎn)性能提供了一定的科學(xué)依據(jù)。動(dòng)物生長曲線模型能夠科學(xué)的反映動(dòng)物在生長發(fā)育過程中的變化規(guī)律，對(duì)家畜生長曲線進(jìn)行分析已成為研究家畜生長發(fā)育規(guī)律的重要方法之一，其能夠相對(duì)較為準(zhǔn)確的描述家畜隨著年齡的增長而發(fā)生的規(guī)律性及連續(xù)性變化的過程[8]?！颈狙芯壳腥朦c(diǎn)】目前，已建立了諸多描述家畜生長曲線的數(shù)學(xué)模型，其中，Logistic、Von Bertalanffy和Gompertz 3種生長模型擬合度較高、對(duì)動(dòng)物的生長發(fā)育描述也相當(dāng)精確[9]，但在馬方面研究較少?！緮M解決的關(guān)鍵問題】試驗(yàn)擬采用上述3種非線性模型對(duì)焉耆馬公馬的生長發(fā)育狀況進(jìn)行擬合分析，從而客觀地反映出焉耆馬公馬生長發(fā)育狀況，為焉耆馬公馬的飼養(yǎng)管理及選育提供數(shù)據(jù)參考。

1 材料與方法

1.1 材 料

數(shù)據(jù)來源于和靜縣巴音布魯克牧場2015年馬匹個(gè)體鑒定的252匹焉耆馬公馬出生1周(0歲)至10歲體尺鑒定數(shù)據(jù)。

1.2 方 法

采用廣泛應(yīng)用于家畜上的Logistic、Von Bertalanffy和Gompertz 3種非線性生長模型，對(duì)群體的平均生長過程進(jìn)行擬合，3種擬合模型中A為極限增長值，K為生長速率，B為待定參數(shù)。表1

表1 3種常用動(dòng)物生長曲線模型Table 1 3 kinds of growth curve model of animals

相對(duì)生長率計(jì)算公式如下：

R=2(yt-y0)/(yt+y0)×100%.

式中，R為相對(duì)生長率；y0為前一次測定值；yt為后一次測定值。

1.3 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)

不同年齡焉耆馬公馬體尺比較采用SPSS18.0軟件進(jìn)行分析；3種生長曲線模型采用非線性回歸過程，其它統(tǒng)計(jì)結(jié)果以平均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差表示。

2 結(jié)果與分析

2.1 體尺的差異性

通過對(duì)不同年齡段焉耆馬公馬體尺進(jìn)行差異性分析，結(jié)果表明，焉耆馬公馬在所測每個(gè)年齡段內(nèi)的體尺均處于正常范圍內(nèi)。隨著年齡的增長，各體尺均有不同程度的增加。其中前期增長較快，至8歲時(shí)開始呈現(xiàn)一定程度的負(fù)增長。不同年齡焉耆馬公馬在所測體高、體長、胸圍及管圍4個(gè)指標(biāo)中均呈一定的差異性。就體高而言，0歲極顯著低于其余所測年齡段(P<0.01)；1歲極顯著低于3～10歲各年齡段(P<0.01)；2歲與3～10歲呈顯著或極顯著差異(P<0.05)；自4歲起，以后試驗(yàn)所測各年齡段內(nèi)差異均不顯著(P>0.05)。就體長而言，0歲極顯著低于其余所測年齡段(P<0.01)；1～3歲間各年齡段差異不顯著(P>0.05)，1歲極顯著低于4～10歲間各年齡段(P<0.01)；自4歲起，以后試驗(yàn)所測各年齡段內(nèi)差異均不顯著(P>0.05)。就胸圍而言，0歲極顯著低于其余所測年齡段(P<0.01)；1歲顯著低于3～10歲各年齡段(P<0.05)；自3歲起，以后試驗(yàn)所測各年齡段內(nèi)差異均不顯著(P>0.05)。就管圍而言，0歲與所測個(gè)年齡段均呈極顯著差異(P<0.01)，1歲顯著低于2歲(P<0.05)，極顯著低于以后各年齡段(P<0.01)；2歲極顯著低于以后各年齡段(P<0.01)；自4歲起，所測個(gè)年齡段之間差異不顯著(P>0.05)。表2

表2 不同年齡焉耆馬體尺差異性Table 2 Difference analysis of body measurement of Yanqi horse at different age phases

注：同列不同小寫字母表示差異顯著(P<0.05)，不同大寫字母表示差異極顯著(P<0.01)

Note: In the same column, Values with different superscripts capital letters are extremely significantly different (P<0.01), Values with different superscripts lower case are significantly different (P<0.05)

2.2 體尺生長曲線模型的擬合

對(duì)焉耆馬公馬體高進(jìn)行3種生長曲線擬合，研究表明，Logistic、Von Bertalanffy和Gompertz 3種非線性模型擬合焉耆馬公馬體高差異性較小，極限增長量A均為138～139 cm，其中Von Bertalanffy模型最大為138.937 cm，Logistic最小，為138.745 cm；K值至均為1.8～2.1；擬合度(R2)均在0.89以上，表明3種擬合模型對(duì)焉耆馬公馬體高擬合程度較高。Logistic、Von Bertalanffy和Gompertz 3種非線性模型擬合分別為Y=138.745/[1+0.433×e-2.061t]、Y=138.937×[1-0.113×e-1.823t]3和Y=138.888×e[-0.361exp(-1.881t)]。表3

表3 焉耆馬公馬體高3種生長曲線擬合參數(shù)及表達(dá)式Table 3 3 kinds of growth curve model fitting parameters and equation on body height of Yanqi Stallion

對(duì)焉耆馬公馬體長進(jìn)行3種生長曲線擬合，結(jié)果表明，Logistic、Von Bertalanffy和Gompertz 3種非線性模型擬合焉耆馬公馬體長的極限增長量A均位于144～145 cm，K值至均為2.3～2.8，3種擬合曲線分別為Y=144.821/[1+0.758×e-2.729t]、Y=144.994×[1-0.172×e-2.337t]3和Y=144.946×e[-0.565exp(-2.431t)]，擬合度(R2)均為0.905，表明3種擬合模型對(duì)焉耆馬公馬體高擬合程度較高。表4

表4 焉耆馬公馬體長3種生長曲線擬合參數(shù)及表達(dá)式Table 4 3 kinds of growth curve model fitting parameters and equation on body length of Yanqi Stallion

對(duì)焉耆馬公馬胸圍進(jìn)行3種生長曲線擬合，結(jié)果表明，Logistic、Von Bertalanffy和Gompertz 3種非線性模型擬合焉耆馬公馬胸圍的極限增長量A均位于155.0～155.3 cm，K值至均位于2.1～2.6，3種擬合曲線分別為Y=155.037/[1+0.752×e-2.574t]、Y=155.291×[1-0.171×e-2.183t]3和Y=155.220×e[-0.562exp(-2.277t)]，擬合度(R2)均在0.89以上，表明3種擬合模型對(duì)焉耆馬公馬體高擬合程度較高。表5

對(duì)焉耆馬公馬管圍進(jìn)行3種生長曲線擬合，結(jié)果表明，Logistic、Von Bertalanffy和Gompertz 3種非線性模型擬合焉耆馬公馬胸圍的極限增長量A均位于17.9～18.1 cm，K值至均位于1.2～1.4，3種擬合曲線分別為Y=17.990/[1+0.531×e-1.456t]、Y=18.076×[1-0.134×e-1.215t]3和Y=18.054×e[-0.431exp(-1.272t)]，擬合度(R2)均在0.86以上，表明3種擬合模型對(duì)焉耆馬公馬體高擬合程度較高。表6

表5 焉耆馬公馬胸圍3種生長曲線擬合參數(shù)及表達(dá)式Table 5 3 kinds of growth curve model fitting parameters and equation on heart girth of Yanqi Stallion

表6 焉耆馬公馬管圍3種生長曲線擬合參數(shù)及表達(dá)式Table 6 3 kinds of growth curve model fitting parameters and equation on cannon circumference of Yanqi Stallion

2.3 絕對(duì)生長與相對(duì)生長

焉耆馬公馬體高、體尺、胸圍及管圍的絕對(duì)生長和相對(duì)生長情況表明，焉耆馬公馬在0～1歲期間體尺絕對(duì)生長最快，其中體高絕對(duì)生長35.29 cm，體長絕對(duì)生長55.96 cm，胸圍絕對(duì)生長58.66 cm，管圍絕對(duì)生長4.62 cm，在此期間，相對(duì)生長速度也達(dá)到最高峰，體高相對(duì)生長30.88%，體長相對(duì)生長55.96%，胸圍相對(duì)生長49.84%，管圍相對(duì)生長33.21%。在1～5歲期間，體尺生長發(fā)育相對(duì)較快。在5～7歲期間，體尺指標(biāo)生長發(fā)育速度不如前期迅速，速度相對(duì)緩慢，進(jìn)入穩(wěn)定期，相對(duì)生長速度均穩(wěn)定在1%～3%。7歲以后呈現(xiàn)一定的負(fù)增長趨勢，但增長量較少。表7

表7 焉耆馬公馬絕對(duì)生長與相對(duì)生長Table 7 The absolute growth and relative growth of Yanqi Stallion

2.4 體尺生長曲線的繪制

研究表明，Von Bertalanffy生長曲線擬合度均為最高，因此選擇焉耆馬公馬生長發(fā)育的Von Bertalanffy擬合曲線，計(jì)算其體高、體長、胸圍及管圍的理論值和實(shí)際所測值可繪制出焉耆馬公馬體尺生長曲線，結(jié)果表明，擬合曲線體高、體長、胸圍及管圍與其所測生長發(fā)育狀況接近，在0～1歲期間基本一致，到2～3歲時(shí)略高于實(shí)際所測生長值，至4歲時(shí)略低于實(shí)際所測生長值，但整體差異較小?？傮w看來，采用Von Bertalanffy模型對(duì)焉耆馬公馬體尺進(jìn)行擬合得到的各階段體尺與實(shí)際所測值較為接近，可以用Von Bertalanffy生長曲線模型對(duì)焉耆馬公馬體尺進(jìn)行擬合計(jì)算。圖1～圖4

圖1 焉耆馬公馬體高生長曲線Fig. 1 The body height growth curve of Yanqi Stallion

圖2 焉耆馬公馬體長生長曲線Fig. 2 The body length growth curve of Yanqi Stallion

圖3 焉耆馬公馬胸圍生長曲線Fig. 3 The heart girth growth curve of Yanqi Stallion

圖4 焉耆馬公馬管圍生長曲線Fig.4 The Cannon circumference growth curve of Yanqi Stallion

3 討 論

3.1 焉耆馬公馬體尺生長發(fā)育

楊文科等[10]通過對(duì)柯爾克孜馬不同年齡體尺、體重進(jìn)行研究表明柯爾克孜馬母馬在1～3歲期間生長發(fā)育最快，在此期間加強(qiáng)營養(yǎng)能夠使其達(dá)到優(yōu)良的生長發(fā)育狀態(tài)。試驗(yàn)結(jié)果表明，焉耆馬公馬在3歲前生長發(fā)育速度較快，這與其研究結(jié)果相一致，說明在此期間加強(qiáng)飼養(yǎng)管理能夠更好的發(fā)揮其生長潛力。陳玲等[9]的研究結(jié)果表明公、母牛體尺體質(zhì)量的生長強(qiáng)度隨年齡而下降，試驗(yàn)結(jié)果與此基本一致。這可能是因?yàn)榧倚笤谄溆啄陼r(shí)期的新陳代謝較為旺盛，生長發(fā)育較快，成年后則其生長強(qiáng)度逐漸趨于穩(wěn)定。同時(shí)，試驗(yàn)結(jié)果表明，體長生長發(fā)育強(qiáng)度最高，其次為胸圍，體高生長發(fā)育較慢。一般認(rèn)為草食家畜在出生前為其體高的生長發(fā)育高峰時(shí)期，在其出生以后體長和體積增長較快，研究結(jié)果與此結(jié)論一致，證明了焉耆馬公馬遵循先長高、再長長和加寬這一家畜基本生長發(fā)育規(guī)律。研究結(jié)果顯示，在7歲以后，焉耆馬公馬體高、體長及胸圍有下降的趨勢，這與再娜古麗·君居列克等[8]對(duì)新疆褐牛的研究結(jié)果基本一致，這可能是因?yàn)殡S著年齡的增大，由于鈣的流失導(dǎo)致骨骼變薄等因素的影響，也可能是由于此次試驗(yàn)過程中年齡較大馬匹樣本量相對(duì)較少所致，具體原因有待于進(jìn)一步研究證實(shí)。

3.2 模型的選擇

目前對(duì)家畜的生長發(fā)育模型研究主要集中在豬、牛、羊等動(dòng)物方面，其數(shù)學(xué)模型已廣泛應(yīng)用于多種動(dòng)物的生長過程描述與研究分析[11-13]。但對(duì)馬匹體尺生長發(fā)育模型研究相對(duì)較少。景棟林等[14]通過對(duì)增重較為緩慢的飛鴨體重進(jìn)行曲線擬合，研究結(jié)果表明Von Bertalanffy模型較為適合擬合生長較為緩慢的動(dòng)物。此次研究結(jié)果表明，通過對(duì)焉耆馬公馬體高、體長、胸圍及管圍進(jìn)行Logistic、Von Bertalanffy和Gompertz 3種非線性生長模型擬合，在所得方程中，Von Bertalanffy曲線擬合度最高，分別為0.893、0.905、0.897和0.867，試驗(yàn)結(jié)果與此結(jié)論基本一致。因此，通過試驗(yàn)的研究可以看出，通過Von Bertalanffy曲線模型對(duì)焉耆馬公馬所測體尺擬合度最好，根據(jù)此模型所建立的焉耆馬公馬生長發(fā)育模型能夠較好的為其飼養(yǎng)管理及選育提供數(shù)據(jù)參考。

3.3 生長曲線及其參考價(jià)值

楊東樹等[15]通過對(duì)雜交肉用馬及伊犁馬體重與屠宰性能研究結(jié)果顯示，體尺較大馬匹屠宰性能更優(yōu)良。李敏等[16,17]的研究結(jié)果表明，伊犁馬5 000 m速步賽比賽用時(shí)隨著體高、體長及胸圍的增大而減小，在長距離速度賽中，隨著體高、胸圍的增大而速度加快。這表明，隨著體高、體長及胸圍的增大，其運(yùn)動(dòng)性能及屠宰性能等均有所提高。焉耆馬具有較好的耐力性能，因此，提高其耐力性能能更好的發(fā)揮其運(yùn)動(dòng)潛力。試驗(yàn)擬合的生長曲線模型及體尺發(fā)育的研究，可以對(duì)焉耆馬公馬在年齡較小時(shí)進(jìn)行更為科學(xué)的飼養(yǎng)管理，促進(jìn)其體尺發(fā)育，充分發(fā)揮其生長潛力，進(jìn)一步促進(jìn)其運(yùn)動(dòng)性能的提升，以達(dá)到提高其價(jià)值的目的。

4 結(jié) 論

焉耆馬公馬在出生后至3歲前體尺生長發(fā)育較快，所測體尺均呈顯著或極顯著差異。通過對(duì)其體高、體長、胸圍及管圍進(jìn)行生長曲線擬合，結(jié)果表明Logistic、Von Bertalanffy和Gompertz 3種生長曲線擬合程度較好，其中Von Bertalanffy回歸曲線擬合度最高。因此，三種回歸模型可用于焉耆馬公馬體尺的回歸預(yù)測，并能為焉耆馬公馬的飼養(yǎng)、育種提供數(shù)據(jù)參考。

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Fund project:Supported by National Key Technologies R&D Program＂Breeding the New Strain of Endurance Horse＂ (No.2012BAD44B04) ; Major Projects of Science and Technology Department of Xinjiang Uygur Autonomous Region "Horse Key Technology Research and Demonstration (for Sport, Meat and Milk)" (No.201130101); National Support Program for Science and Technology "Research and Integration of Key Technologies of High Quality Sport Horse Breeding" (No.2011BAD28B06).

Fitting the Body Size Growth Curve of Yanqi Stallion

WANG Jian-wen1, ZENG Ya-qi1, YAO Xin-kui1, MENG Jun1, LIU Jia2,Cairendaoerji2, ZHANG Kai-li1

(1. College of Animal Sciences, Xinjiang Agricultural University, Urumuqi 830052, China;2.AnimalHusbandryStationofBayingolinMongolianAutonomousPrefecture,KorlaXinjiang841000,China)

【Objective】 This paper aims to study the growth and development of Yanqi stallion, and hold a preliminary discussion about the growth curve model in the hope of providing a basis for scientific feeding management and breeding improvement.【Method】252 Yanqi stallion was chosen, which was from 0 to 10 years old, to detect the body height, body length, heart girth and cannon circumference. The growth curve of Yanqi stallion was analyzed with three kinds of nonlinear models (Logistic, Von Bertalanffy and Gompertz). 【Result】The results showed that the extremely significantly or significantly difference of the body height, body length，heart girth and cannon circumference by the age (P<0.01 orP<0.05). This experience showed that the growth curves of the body height, body length and heart girth and cannon circumference were appropriately fitted with Logistic, Von Bertalanffy and Gompertz models, the degree of fitting R2were higher than 0.86.【Conclusion】The Von Bertalanffy model had the best effect on fitting with the growth curves of Yanqi stallion. This study had the certain reference value to the actual production.

Yanqi horse; stallion; body sizes; growth curve; nonlinear model

10.6048/j.issn.1001-4330.2016.08.025

2016-03-30

國家科技支撐計(jì)劃“耐力馬新品系培育”(2012BAD44B04)；自治區(qū)科技廳重大專項(xiàng)“馬(運(yùn)動(dòng)、肉用、乳用)生產(chǎn)關(guān)鍵技術(shù)研究與示范”(201130101)；國家科技支撐計(jì)劃項(xiàng)目“優(yōu)質(zhì)運(yùn)動(dòng)馬培育生產(chǎn)關(guān)鍵技術(shù)研究與集成示范”(2011BAD28B06)

王建文(1988-),男，湖北天門人，博士生，研究方向?yàn)閯?dòng)物育種與繁殖，(E-mail)275139618@qq.com

孟軍(1986-),男，江蘇鹽城人，講師，研究方向?yàn)轳R類科學(xué)，(E-mail)junm86@qq.com

S821.1

A

1001-4330(2016)08-1546-08