梁永虎,朱 波,金生云,寶金山,徐凌洋,陳 燕,高 雪,張路培,高會(huì)江,李俊雅*
(1.中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院北京畜牧獸醫(yī)研究所,北京 100193; 2.錫林郭勒盟烏拉蓋管理區(qū)獸醫(yī)局,烏拉蓋 026321)
西門(mén)塔爾牛早在20世紀(jì)初作為兼用品種引入我國(guó)[1],主要用于改良我國(guó)黃牛,其雜交后代大約占我國(guó)雜交改良牛的50%[2]。由于其良好的生產(chǎn)性能[3],育種工作者對(duì)其進(jìn)行了大量的基礎(chǔ)性研究工作。H.Z.Fan等[4-8]利用全基因組關(guān)聯(lián)分析方法對(duì)肉用西門(mén)塔爾牛群體的肉質(zhì)性狀和生長(zhǎng)性狀進(jìn)行了初步研究。B.Zhu等[8-9]首次系統(tǒng)地評(píng)估了肉用西門(mén)塔爾牛群體的生長(zhǎng)發(fā)育、胴體和肉質(zhì)性狀的基因組育種值估計(jì)的準(zhǔn)確性,為我國(guó)肉牛全基因組選擇研究提供理論基礎(chǔ)。牛紅等[10]采用非求導(dǎo)約束最大似然法估計(jì)遺傳力、遺傳相關(guān)和方差組分對(duì)肉用西門(mén)塔爾牛群體的重要經(jīng)濟(jì)性狀進(jìn)行了遺傳參數(shù)和方差組分估計(jì),為將來(lái)制定育種方案和遺傳評(píng)估奠定基礎(chǔ)。
畜禽生長(zhǎng)曲線擬合是研究和分析畜禽生長(zhǎng)發(fā)育規(guī)律的重要方法之一,鑒于動(dòng)物生長(zhǎng)的非線性特性,可以通過(guò)幾個(gè)非線性生物學(xué)參數(shù)描述動(dòng)物的生長(zhǎng)發(fā)育規(guī)律,即生長(zhǎng)曲線模型。Logistic、Brody、Gompertz和Bertallanffy等4種模型是常用的用于描述畜禽生長(zhǎng)規(guī)律的非線性數(shù)學(xué)模型,不僅對(duì)畜禽生長(zhǎng)曲線擬合效果好,而且其中的參數(shù)估計(jì)值都能夠反映不同種群在生長(zhǎng)率和最大體重方面的差異[11-12]。該模型在指導(dǎo)牛的育種、確定適配年齡和屠宰年齡及控制生長(zhǎng)發(fā)育上均起到了重要作用。國(guó)外許多肉牛品種,如海福特牛和安格斯牛的生長(zhǎng)曲線均已建立[13-14],國(guó)內(nèi)秦川牛、延邊牛和安西牛等品種的生長(zhǎng)曲線方程也已建立[15-18]。馬光輝等[19]應(yīng)用Wood不完全伽瑪函數(shù)模型、Nelder逆多項(xiàng)式模型和Wilmink模型等3個(gè)數(shù)學(xué)模型,分別對(duì)新疆呼圖壁種公牛場(chǎng)肉用西門(mén)塔爾牛第一胎、第二胎、第三胎、
第四胎、四胎及以上所有胎次的泌乳曲線進(jìn)行了擬合,通過(guò)SAS統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行分析,發(fā)現(xiàn)Wood模型的擬合度最好,擬合效果最優(yōu)。而關(guān)于肉用西門(mén)塔爾牛群體的生長(zhǎng)曲線尚未見(jiàn)報(bào)道。
本研究通過(guò)對(duì)內(nèi)蒙古烏拉蓋地區(qū)肉用西門(mén)塔爾牛群體的體重、體高、體斜長(zhǎng)、十字部高、胸圍和腹圍等指標(biāo)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,研究其生長(zhǎng)發(fā)育規(guī)律并揭示各性狀間的相互關(guān)系,同時(shí)肉用西門(mén)塔爾牛體重的預(yù)測(cè)方程可為實(shí)際的體重測(cè)量提供參考依據(jù)。
本研究所采用數(shù)據(jù)來(lái)自于中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院北京畜牧獸醫(yī)研究所牛遺傳育種創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)。該團(tuán)隊(duì)從2008年開(kāi)始構(gòu)建肉用西門(mén)塔爾牛資源群體,該資源群體位于內(nèi)蒙古錫林郭勒盟烏拉蓋管理區(qū),經(jīng)過(guò)逐年擴(kuò)群,至2016年肉用西門(mén)塔爾牛群體基礎(chǔ)母牛已超過(guò)2 000頭,資源群體的父親來(lái)自于39頭肉用西門(mén)塔爾牛種公牛。每年7~8月份,測(cè)定該群體犢牛的生長(zhǎng)發(fā)育性狀,包括體重和體尺性狀。為了便于數(shù)據(jù)測(cè)量,每年10月份將烏拉蓋地區(qū)5~9月齡的肉用西門(mén)塔爾牛運(yùn)送到北京金維福仁清真食品有限公司,并按照統(tǒng)一的飼養(yǎng)管理方法進(jìn)行集中育肥,在集中育肥過(guò)程中,每3個(gè)月需測(cè)量一次體重和體尺數(shù)據(jù)。
分別選擇Logistic、Brody、Gompertz和Bertallanffy 4種生長(zhǎng)曲線模型擬合其生長(zhǎng)曲線(表1),根據(jù)曲線方程可反映出生長(zhǎng)發(fā)育規(guī)律的曲線拐點(diǎn)體重及達(dá)到拐點(diǎn)體重的拐點(diǎn)月齡等指標(biāo)[20]。
表1生長(zhǎng)曲線模型及特征
Table1Growthcurvemodelsandcharacteristics
生長(zhǎng)曲線模型Growthcurvemodel公式Formula拐點(diǎn)體重/kgInflectionpointweight拐點(diǎn)月齡Inflectionpointmonth相對(duì)生長(zhǎng)率Therelativegrowthrate最大日增重/kgThebiggestdailygainLogisticY=A/(1+Be(-kt))A/2(LnB)/kk(1-wi/A)kw/2GompertzY=A×e-B×exp(-kt)A/e(LnB)/kk(lnA-lnwi)kwBertallanffyY=A×(1-B×e-kt)38A/27(Ln3B)/k3k((A/wi)1/3-1)3kw/2BrodyY=A×(1-B×e-kt)__k((A/wi)-1)kw/2
方程中,A為成熟體重或體尺,B為常數(shù)尺度,k為順勢(shì)相對(duì)生長(zhǎng)率,wi為觀測(cè)值體重,t為生長(zhǎng)時(shí)間,e為自然對(duì)數(shù)
Ais mature body weight or body measurements,Bis constant scale,kis the relative growth rate,wiis observed weight,tis the growth time,eis the natural logarithm in equations
R2是用來(lái)評(píng)價(jià)擬合曲線方程優(yōu)劣的指標(biāo),即擬合度:
使用SAS 9.4軟件中的NLIN過(guò)程對(duì)整理后的數(shù)據(jù)進(jìn)行曲線模型方程參數(shù)的最優(yōu)估計(jì)[21],采用Gauss-Newton法進(jìn)行環(huán)迭代來(lái)估計(jì)參數(shù)使殘差平方和最小,收斂標(biāo)準(zhǔn)為10-8。同時(shí)對(duì)肉用西門(mén)塔爾牛體尺及體重進(jìn)行相關(guān)性分析,以及利用體尺性狀對(duì)體重進(jìn)行回歸分析,獲得對(duì)肉用西門(mén)塔爾牛體重的回歸預(yù)測(cè)方程。采用于志等[22]對(duì)中國(guó)荷斯坦牛育成牛生長(zhǎng)發(fā)育規(guī)律的相關(guān)分析方法,計(jì)算公式:
Y=ba+b1X1+b2X2+b3X3+b4X4+b5X5
公式中,Y為體重,X1為體高,X2為十字部高,X3為體斜長(zhǎng),X4為胸圍,X5為腹圍,ba為常數(shù),b1、b2、b3、b4、b5為回歸系數(shù)。
相關(guān)系數(shù)r根據(jù)Pearson公式進(jìn)行分析,計(jì)算模型:
上式中,i=1,2,3,4,5,N為試驗(yàn)牛頭數(shù),X1、X2、X3、X4、X5同上,Y為體重。
如表2 所示,肉用西門(mén)塔爾牛從出生到20月齡體重、體尺平均值呈逐增態(tài)勢(shì),但各階段增幅不一,體重自出生到12月齡增幅較大,13~20月齡增幅緩慢。對(duì)于體高、體斜長(zhǎng)、十字部高、胸圍和腹圍均是在出生到6月齡增速最快,之后增速緩慢,15~20月齡增幅最小。從標(biāo)準(zhǔn)誤可以看出,隨著月齡的增加,肉用西門(mén)塔爾牛個(gè)體間的體尺波動(dòng)較小。而體重是由出生最小的標(biāo)準(zhǔn)誤6.99逐漸增加到18月齡的64.09,個(gè)體間的差異較大。
通過(guò)SAS 9.4運(yùn)行結(jié)果匯總4種模型的參數(shù)估計(jì)值如表3所示,可以看出4種模型都能很好擬合肉用西門(mén)塔爾牛的各項(xiàng)指標(biāo),除體重外其他各項(xiàng)擬合度均在0.99以上。Bertallanffy模型在20月齡時(shí)最大體重可達(dá)831.40 kg, 而Logistic模型在20月齡是僅為617.20 kg, Gompertzhe模型和 Brody模型則分別為764.00 kg和651.20 kg,處于前兩者之間。但順勢(shì)相對(duì)生長(zhǎng)率最大的Logistic模型較最小的Bertallanffy模型高0.15。
生長(zhǎng)曲線拐點(diǎn)是反映動(dòng)物生長(zhǎng)率最大的時(shí)間點(diǎn),Gompertz和Bertallanff生長(zhǎng)曲線模型的拐點(diǎn)是固定的,如表4所示,其中Logistic模型在9.46月齡時(shí)到達(dá)拐點(diǎn),體重為308.55 kg,最大日增重為1.140 kg,對(duì)于模型Gompertz,生長(zhǎng)至8.47月齡時(shí),最大日增重是1.051 kg,隨后逐漸下降,此時(shí)體重為281.81 kg。Bertallanff模型的最大日增重最小1.007 kg,在7.15月齡時(shí),體重達(dá)到268.62 kg。因?yàn)锽rody模型的拐點(diǎn)月齡和體重是不穩(wěn)定的,所以不存在相關(guān)參數(shù)值。
表2肉用西門(mén)塔爾牛體尺、體重統(tǒng)計(jì)結(jié)果
Table2ThestatisticsofbodymeasurementsandbodyweightofSimmentalbeefcattle
月齡Month個(gè)數(shù)/頭Number體重/kgBodyweight體高/cmWithersheight十字部高/cmHipheight體斜長(zhǎng)/cmHodylength胸圍/cmChestcircumference腹圍/cmAbdominalgirth054438.33±6.9972.57±6.5178.92±7.1067.81±6.4276.35±6.4775.83±7.86166369.75±25.4883.00±9.9388.10±9.3384.73±9.5399.77±11.80109.14±22.172487105.57±11.8590.79±6.3297.00±8.5795.88±9.04114.56±9.26126.39±12.073820135.48±23.0798.00±7.83101.79±5.30103.97±7.62122.17±11.48136.34±11.974318166.86±24.63101.08±6.94105.11±4.75108.18±6.70129.15±9.26147.81±10.355842184.67±26.37102.36±6.72107.40±6.46112.57±8.48134.08±9.26155.73±10.696684210.49±28.86104.98±5.13110.29±4.60115.89±7.39140.27±8.76164.10±12.247336221.23±34.70105.29±5.58111.18±4.67117.55±5.56141.68±8.13167.77±13.178587261.82±44.16112.11±4.68117.44±5.00122.31±6.01154.34±13.80181.00±14.629589266.45±38.93113.63±4.66117.86±4.88120.04±6.09156.81±10.74185.10±11.510128312.60±47.75116.79±4.97122.79±6.36124.28±6.58163.01±10.38193.44±12.3411349356.16±44.44118.24±4.68124.62±5.68129.79±8.15168.73±9.08198.63±11.3712775401.78±56.33121.36±4.63128.12±4.92133.39±6.99174.31±9.24204.48±12.3513692441.88±53.36123.39±4.29130.20±4.59136.19±8.14180.67±7.75212.82±9.4614545475.70±47.24124.97±4.40131.63±4.88141.69±7.45184.44±7.84216.24±8.8915657485.56±54.62126.51±4.09132.89±4.99144.42±8.67187.38±8.91219.09±9.9616664494.86±54.10127.07±4.77133.55±5.68144.79±8.02189.30±7.08219.60±17.5017857500.91±56.22128.27±4.39135.10±4.14145.28±7.11190.98±7.44219.65±8.6018384518.36±64.09128.97±4.30135.70±2.91146.86±9.22193.44±10.93221.23±9.0319223536.90±41.77131.25±4.07135.71±2.98147.92±5.60195.83±8.31223.42±8.1820189557.43±41.36132.20±2.17140.20±3.49147.97±6.79199.00±5.62228.67±3.78
表3Gompertz、Bertallanff、Logistic和Brody模型各指標(biāo)的相關(guān)估計(jì)值
Table3EstimatedvaluesofGompertz,Bertallanff,LogisticandBrodymodelforbodymassindexes
模型Model參數(shù)Parameter體重/kgBodyweight體高/cmWithersheight體斜長(zhǎng)/cmBodylength十字部高/cmHipheight胸圍/cmChestcircumference腹圍/cmAbdominalgirthGompertzA764.00131.20147.60139.80202.20227.40B2.720.17420.72139.800.921.04k0.120.16520.180.160.160.20R20.98760.99510.99580.99830.99690.9969LogisticA617.20130.50145.40138.00196.60222.00B8.760.56740.99580.731.391.68k0.230.17750.230.190.210.27R20.98740.99440.99550.99820.99670.9966BertallanffyA831.40129.00148.60140.60205.000.27B0.630.73350.220.170.270.30k0.080.21450.170.150.140.18R20.98760.99180.99590.99830.99700.9970BrodyA651.20132.70151.20142.50213.10238.30B0.530.44540.530.450.630.67k0.140.14070.140.130.110.13R20.98740.99660.99600.99830.99720.9972
表4Gompertz、Bertallanff和Logistic模型對(duì)體重指標(biāo)的相關(guān)估計(jì)值
Table4EstimatedvaluesofGompertz,BertallanffandLogisticmodelsforbodyweightindexes
生長(zhǎng)模型Growthmodel拐點(diǎn)月齡Inflectionpointmonth拐點(diǎn)體重/kgInflectionpointbodyweight最大日增重/kgMaximumdailygain相對(duì)生長(zhǎng)率RelativegrowthrateGompertz8.47281.811.0510.1251Bertallanff7.15268.621.0070.1328Logistic9.46308.551.1400.1235
4種數(shù)學(xué)模型對(duì)肉用西門(mén)塔爾牛體重、體尺的擬合結(jié)果如圖1所示,出生到20月齡的肉用西門(mén)塔爾牛生長(zhǎng)階段4種模型理論值呈逐漸穩(wěn)步上升的趨勢(shì)。犢牛從出生到12月齡上升較快之后則逐漸平緩,且4種模型對(duì)不同體尺性狀的擬合效果較一致,導(dǎo)致圖中出現(xiàn)了4種曲線重疊的現(xiàn)象。而Gompertz和Bertallanffy兩種模型對(duì)體重的擬合優(yōu)于其他兩種模型,這說(shuō)明,對(duì)于該地區(qū)的肉用西門(mén)塔爾牛來(lái)說(shuō),這兩個(gè)模型更能反映出本群體的生長(zhǎng)發(fā)育規(guī)律。而且,Gompertz模型得到的最大體重可達(dá)到831.40 kg,是4種模型中最佳值,因此,對(duì)烏拉蓋地區(qū)肉用西門(mén)塔爾牛體重?cái)M合的最佳模型是Gompertz。Brody模型對(duì)體高、體斜長(zhǎng)、胸圍、腹圍和十字部高的擬合效果均最優(yōu),結(jié)果分別為132.7、151.20、213.10、238.30、217.65和142.50 cm,較其他模型高出0.3~7.1 cm。
圖中GOMP_M、Logi_M、Bert_M、Brody_M 分別代表模型Gompertz、Logistic、Bertallanff和Brody, BW、BL、CC、WH、HH、AG分別代表體重、體斜長(zhǎng)、胸圍、體高、十字部高和腹圍GOMP_M, Logi_M, Bert_M, Brody_M represent models Gompertz, Logistic, Bertallanff and Brody, respectively, the BW,BL,CC,WH,HH,AG represent body weight, body length, chest circumference, withers height, hip height, abdominal grith, respectively圖1 利用4種模型繪制西門(mén)塔爾肉牛體尺和體重的生長(zhǎng)曲線Fig.1 Using the 4 models to draw the growth curves of the body measurements and body weight of Simmental beef cattle
由表5可知,右上側(cè)為各性狀間的相關(guān)系數(shù),左下側(cè)是各性狀相關(guān)關(guān)系顯著性的檢驗(yàn)結(jié)果。體重與體高、體斜長(zhǎng)、十字部高、胸圍和腹圍的相關(guān)性較高,其中體重與胸圍的相關(guān)性最高(r=0.958 55),腹圍次之;體高與體斜長(zhǎng)相關(guān)性最高(r=0.983 87),胸圍次之。因此,肉用西門(mén)塔爾牛6個(gè)性狀指標(biāo)間呈極顯著相關(guān),其中胸圍和腹圍是可直接用來(lái)反映體重大小的最重要的兩個(gè)指標(biāo)。
2.5.1肉用西門(mén)塔爾牛體尺與體重的線性回歸分析通過(guò)SAS軟件分析表明,剔除與體重回歸關(guān)系不顯著的體高和十字部高,體斜長(zhǎng)、胸圍和腹圍與體重的回歸關(guān)系極顯著(P<0.000 1),檢驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表6和表7。建立回歸方程:Y=-366.485 70+1.307 37X3+3.896 12X4-0.417 50X5。
表5肉用西門(mén)塔爾牛各性狀指標(biāo)間的相關(guān)性
Table5ThecorrelationanalysisamongdifferenttraitsofSimmentalbeefcattle
性狀Trait體重Bodyweight體高Withersheight體斜長(zhǎng)Bodylength十字部高Hipheight胸圍Chestcircumference腹圍Abdominalgirth體重Bodyweight1.0000.939180.940950.939120.958550.94539體高Withersheight<0.00011.0000.983870.960730.972030.96604體斜長(zhǎng)Bodylength<0.0001<0.00011.0000.961150.969010.96373十字部高Hipheight<0.0001<0.0001<0.00011.0000.963680.96021胸圍Chestcircumference<0.0001<0.0001<0.0001<0.00011.0000.98538腹圍Abdominalgirth<0.0001<0.0001<0.0001<0.0001<0.00011.000
表6肉用西門(mén)塔爾牛體斜長(zhǎng)、胸圍、腹圍與體重回歸關(guān)系的顯著性檢驗(yàn)
Table6Thesignificancetestoftheregressionrelationshipbetweenthebodylength,chestcircumference,abdominalgirthandbodyweightofSimmentalbeefcattle
源Source自由度Degreeoffreedom(df)平方和Sumofsquares均方MeansquareF值F-valuePr>F模型Model4462920911573021608.76<0.0001誤差Error541389182719.37515校正合計(jì)Total5455018391
表7肉用西門(mén)塔爾牛體斜長(zhǎng)、胸圍、腹圍與體重的回歸系數(shù)
Table7Theregressioncoefficientsbetweenthebodylength,chestcircumference,abdominalgirthandbodyweightofSimmentalbeefcattle
變量Variable參數(shù)估計(jì)Parameterestimation標(biāo)準(zhǔn)誤差StandarderrorII型SSIIstyleSSF值F-valuePr>FIntercept-366.485706.8980960142292822.65<0.0001X31.307370.1772411592954.41<0.0001X43.896120.21357709072332.79<0.0001X5-0.417500.15892147066.09<0.0001
2.5.2肉用西門(mén)塔爾牛體重回歸預(yù)測(cè)方程的驗(yàn)證為了能夠進(jìn)一步驗(yàn)證由以上分析所得出的肉用西門(mén)塔爾牛體重回歸預(yù)測(cè)方程的實(shí)用性,選取該地區(qū)12月齡肉用西門(mén)塔爾牛共計(jì)125頭個(gè)體數(shù)據(jù)代入所得回歸預(yù)測(cè)方程計(jì)算出回歸預(yù)測(cè)體重。通過(guò)SAS 9.4軟件的配對(duì)樣本t檢驗(yàn)當(dāng)μ=0 時(shí)用t分布函數(shù)95%區(qū)間內(nèi)來(lái)判斷肉用西門(mén)塔爾牛實(shí)測(cè)體重與回歸預(yù)測(cè)體重之間的差異性,兩組體重?cái)?shù)據(jù)間的相關(guān)系數(shù)為0.927 4(P<0.001),檢驗(yàn)結(jié)果如表8所示,實(shí)測(cè)體重與回歸預(yù)測(cè)體重之間無(wú)顯著性差異(P=0.095),證實(shí)了烏拉蓋地區(qū)肉用西門(mén)塔爾牛體重回歸預(yù)測(cè)方程Y=-366.48 570+1.307 37X3+3.896 12X4-0.417 50X5具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
表8肉用西門(mén)塔爾牛實(shí)測(cè)體重與回歸方程預(yù)測(cè)體重樣本配對(duì)t檢驗(yàn)
Table8SamplepairingttestofthemeasuredbodyweightandpredictedbodyweightbyregressionequationofSimmentalbeefcattle
性狀Trait平均值Mean標(biāo)準(zhǔn)差SD標(biāo)準(zhǔn)誤SE上限Lower下限Uppert自由度Df雙側(cè)P值Pvaluesonbothsides實(shí)際體重Actualbodyweight401.2547.792.303.44-7.52-0.741250.095預(yù)測(cè)體重Predictedbodyweight402.2130.282.77
前人通過(guò)研究比較不同模型來(lái)分析母牛的生長(zhǎng)發(fā)育[23],一致認(rèn)為用Brody模型描述母牛生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程效果較差,這些牛品種包括安西母牛、延邊母牛、秦川母牛、徽成母牛、安格斯母牛、海福特母牛和娟姍母牛。而本研究選取烏拉蓋地區(qū)肉用西門(mén)塔爾牛從出生到20月齡的體重和體尺測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn),4種生長(zhǎng)曲線模型對(duì)體重和體尺性狀都能夠得到很好的擬合。動(dòng)物生長(zhǎng)曲線模型實(shí)質(zhì)上是把動(dòng)物生長(zhǎng)過(guò)程中各個(gè)階段的體重和體尺的數(shù)據(jù)資料提供的信息綜合成少數(shù)幾個(gè)可表現(xiàn)具體生物學(xué)意義的參數(shù)[24]。動(dòng)物生長(zhǎng)曲線的分析和擬合也是研究畜禽生長(zhǎng)發(fā)育規(guī)律的主要方法之一,尤其是國(guó)外許多知名牛品種已通過(guò)多種數(shù)學(xué)模型建立了適合該品種的生長(zhǎng)曲線方程[13,18],為個(gè)體選育提供數(shù)據(jù)支持。熊飛等[25]通過(guò)對(duì)檳榔江水牛的體重和體尺性狀進(jìn)行累計(jì)生長(zhǎng)曲線的預(yù)測(cè)方程擬合發(fā)現(xiàn),檳榔江水牛在犢牛時(shí)期的生長(zhǎng)發(fā)育較快,其新陳代謝能力相對(duì)旺盛,而成年后則逐步趨于穩(wěn)定。本研究中所應(yīng)用的4種非線性模型中,Brody模型僅僅是描述漸近生長(zhǎng)過(guò)程;Logistic、Gompertz是拐點(diǎn)固定的S形生長(zhǎng)曲線模型[26];Bertalantfy是拐點(diǎn)可變的S形生長(zhǎng)曲線模型。Logistic模型拐點(diǎn)在極限體重的1/2處拐點(diǎn)體重為0.5A,該模型適用于早期生長(zhǎng)慢、生長(zhǎng)拐點(diǎn)較遲的牛品種。Gompertz模型拐點(diǎn)在極限體重的1/e處,拐點(diǎn)體重為0.368A,所以Gompertz模型適合描述早期生長(zhǎng)迅速的生長(zhǎng)過(guò)程,也是當(dāng)前使用較多的生長(zhǎng)曲線模型。對(duì)于本試驗(yàn)群體,由于早期生長(zhǎng)迅速,Gompertz模型擬合結(jié)果達(dá)到0.987 6,是4種模型中最好的,能很好的反映該品種的生長(zhǎng)特性從而指導(dǎo)選育。
本研究所選試驗(yàn)群體數(shù)據(jù)是來(lái)自內(nèi)蒙古烏拉蓋地區(qū)肉用西門(mén)塔爾牛不同年份各生長(zhǎng)階段的體重體尺記錄,烏拉蓋地區(qū)屬森林草原向典型草原過(guò)渡地帶,以典型草原為主,氣候?qū)侔霛駶?rùn)、半干旱大陸性氣候,氣溫低,冷季較長(zhǎng),年均氣溫為-0.9 ℃,水資源豐富。本地肉用西門(mén)塔爾牛一般以放養(yǎng)為主,自由采食,生長(zhǎng)速度較快,體型大,是優(yōu)良的牛品種。通過(guò)對(duì)體重體尺生長(zhǎng)曲線模型的分析發(fā)現(xiàn),犢牛的體尺和體重在出生至1周歲上升速度較快。烏拉蓋地區(qū)肉用西門(mén)塔爾牛的成熟體重為617.2~831.4 kg,這與陳江凌等[27]對(duì)荷斯坦、西門(mén)塔爾、夏洛萊、利木贊和紅安格斯牛用Bert模型得到的成熟體重793.7~1 081.2 kg存在差距,主要是因?yàn)樗鶞y(cè)牛只進(jìn)行3月齡早期斷奶及6月齡分群飼養(yǎng),由于受飼養(yǎng)、管理、天氣、飼喂條件等因素制約,致使生長(zhǎng)過(guò)程出現(xiàn)較大偏差。根據(jù)張麗[18]和左福元[15]等分別對(duì)南陽(yáng)母牛和金黃阿奎頓雜交后代牛與黑安格斯雜交牛體重生長(zhǎng)拐點(diǎn)的研究發(fā)現(xiàn),南陽(yáng)母牛(4.41月齡,113.77 kg)、金黃阿奎頓雜交牛后代(4.16月齡,71.83 kg)和黑安格斯雜交牛(4.97月齡,78.38 kg)生長(zhǎng)拐點(diǎn)都出現(xiàn)在4月齡,而德國(guó)對(duì)西門(mén)塔爾雜交后代牛體重生長(zhǎng)拐點(diǎn)的研究發(fā)現(xiàn),拐點(diǎn)月齡為9.58月齡時(shí)體重是115.23 kg,本研究的肉用西門(mén)塔爾牛群體利用Gompertz 模型得到拐點(diǎn)月齡為8.47,此時(shí)的拐點(diǎn)體重為281.81 kg, Logistic模型則分別為9.46月齡和308.55 kg,是前人所報(bào)道的拐點(diǎn)體重的2倍。品種早熟性決定牛體重拐點(diǎn)時(shí)間,拐點(diǎn)時(shí)間越晚則表示該品種成熟越晚,體型更大。
畜禽體型外貌是遺傳因素與環(huán)境因素相互作用的結(jié)果。與其他牛品種相比,新疆褐牛的體型外貌、尻部、后軀對(duì)品種特征、生產(chǎn)性能方面的影響非常大[28-29]。而肉用西門(mén)塔爾牛后備牛以達(dá)到理想的生長(zhǎng)指標(biāo)且14~15月齡可以配種(體高127 cm、體重360 kg)為主要目標(biāo)[30-31]。肉用西門(mén)塔爾牛的體重和體尺是反映該群體身體結(jié)構(gòu)及發(fā)育程度的重要指標(biāo),是用來(lái)衡量其經(jīng)濟(jì)用途最直接的依據(jù)之一。體尺測(cè)量是采用專門(mén)的工具對(duì)家畜各部位進(jìn)行準(zhǔn)確度量,研究本品種外貌特征、估計(jì)體重及生產(chǎn)性能的重要手段之一,不同月齡肉用西門(mén)塔爾牛體尺生長(zhǎng)發(fā)育速度不同。通過(guò)對(duì)肉用西門(mén)塔爾牛進(jìn)行相關(guān)性分析可知,體尺性狀與體重之間均呈極顯著正相關(guān),各個(gè)體尺性狀通過(guò)直接或間接的作用對(duì)體重產(chǎn)生影響。體尺與體重的相關(guān)性系數(shù)大小依次為胸圍>腹圍>體斜長(zhǎng)>體高>十字部高。由此可以發(fā)現(xiàn),胸圍和腹圍與體重的相關(guān)性系數(shù)分別達(dá)到0.958 55和0.945 39,是對(duì)體重產(chǎn)生影響最大的指標(biāo)。在生產(chǎn)實(shí)踐中應(yīng)加以重視與體重相關(guān)性高的指標(biāo),提高經(jīng)濟(jì)效益。
多元線性分析是統(tǒng)計(jì)分析及建立預(yù)測(cè)方程的重要手段。通過(guò)對(duì)烏拉蓋地區(qū)肉用西門(mén)塔爾牛體高、十字部高、體斜長(zhǎng)、胸圍、腹圍與體重的線性回歸分析,利用向前回歸剔除顯著性不明顯的X1、X2和X3后得到體斜長(zhǎng)、胸圍、腹圍與體重新的預(yù)測(cè)方程:Y=-366.485 70+1.307 37X3+3.896 12X4-0.417 50X5,并一步驗(yàn)證了該方程的實(shí)用性,預(yù)測(cè)體重與實(shí)際體重間無(wú)顯著差異,該擬合方程有較好的估測(cè)能力。通過(guò)該研究可以看出,不同年齡的肉用西門(mén)塔爾牛在所研究階段體重與體尺性狀均呈一定程度的波動(dòng)狀態(tài)。
本研究通過(guò)對(duì)內(nèi)蒙古烏拉蓋地區(qū)肉用西門(mén)塔爾牛群體的體重、體高、體斜長(zhǎng)、十字部高、胸圍和腹圍等指標(biāo)數(shù)據(jù)的生長(zhǎng)發(fā)育規(guī)律進(jìn)行研究和分析發(fā)現(xiàn),Gompertz和Bertallanffy兩種模型對(duì)體重的擬合優(yōu)于其他兩種模型,Brody模型對(duì)體高、體斜長(zhǎng)、胸圍、腹圍和十字部高的擬合效果均最優(yōu)。通過(guò)SAS 9.4軟件的配對(duì)樣本t檢驗(yàn),當(dāng)μ=0的t分布函數(shù)用95%區(qū)間內(nèi)來(lái)判斷肉用西門(mén)塔爾牛實(shí)測(cè)體重與回歸預(yù)測(cè)體重之間的差異性,兩組體重?cái)?shù)據(jù)之間的相關(guān)系數(shù)為0.927(P<0.001),實(shí)測(cè)體重與回歸預(yù)測(cè)體重之間無(wú)顯著性差異(P<0.001),預(yù)測(cè)體重回歸方程:Y=-366.485 70+1.307 37X3+3.896 12X4-0.417 50X5,可應(yīng)用于估測(cè)肉用西門(mén)塔爾牛體重的生產(chǎn)實(shí)踐中,為烏拉蓋地區(qū)肉用西門(mén)塔爾牛的選育提供相應(yīng)的數(shù)據(jù)支持。
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