新疆褐牛體型外貌線性評定方法的研究

劉建明，楊光維，李 靜，乃比江，黃錫霞，王雅春

（1.伊犁州畜牧科學研究所，新疆伊寧 835000；2.伊犁師范大學生物與地理學院，新疆伊寧 835000；3.新疆農(nóng)業(yè)大學動物科學學院，新疆烏魯木齊 830052；4.中國農(nóng)業(yè)大學動物科學技術學院，北京 100093）

關于牛的體型外貌線性評定方法我國自20 世紀80年代開始首先在奶牛上進行推廣應用，之后又相繼制定了乳肉兼用牛中國西門塔爾牛、肉用西門塔爾牛、肉用秦川牛的體型外貌線性評定方法，對不同類型牛提出了不同的特殊線性指標，如在肉用性能上增加了肌肉度、細致度等線性指標[1-2]。牛的體型外貌直接關系到其健康水平、使用年限、生產(chǎn)性能、牛場現(xiàn)代化程度和養(yǎng)殖效益，也直接影響育種的早期選擇等。因此，在牛生產(chǎn)性能選育提高的基礎上，必須要重視牛體型外貌的改良，做到平衡育種，提高養(yǎng)殖效益。

新疆褐牛是新疆自治區(qū)自主培育的地方乳肉兼用牛品種，自1983 年通過品種認定后一直是新疆養(yǎng)牛業(yè)的當家品種，因具有較強的抗病、抗逆和適宜放牧性，深受廣大農(nóng)牧民養(yǎng)殖戶喜愛[3]。為了進一步做好新疆褐牛牛群遺傳和體型改良工作，解決新疆褐牛后驅發(fā)育不良、尻部結構差等問題，開展和制定新疆褐牛體型外貌線性評定方法工作，量化各性狀表現(xiàn)，尤為重要。目前發(fā)達國家在兼用牛體型外貌線性評定方法上多采用50 分制或9 分制評定方法[4]，本研究通過總結吸收前人研究基礎，測定新疆褐牛體重、體尺、泌乳等相關性狀，利用多元統(tǒng)計方法進行分析總結，并借鑒奶牛、中國西門塔爾牛和國外褐牛體型外貌線性鑒定方法，首次探索建立新疆褐牛9 分制體型外貌線性評定中具體的線性性狀，為今后新疆褐牛選種選配工作提供參考。

1 材料和方法

1.1 實驗動物 實驗于新疆伊犁河谷規(guī)?；陆峙ｐB(yǎng)殖場選取發(fā)育正常、一胎或二胎健康無病的生產(chǎn)母牛，進行實地測量，對妊娠母牛不測量，共測定483 頭。

1.2 實驗方法 按照牛體尺測量鑒定方法對實驗牛進行實地測定，測量時注意牛只站立在平坦地面，站姿正確，同一部位由同一人測定，以減少誤差。測定生產(chǎn)母牛體重、體尺、乳房結構共18 個指標，具體包括體重（X0）、體高（X1）、體斜長（X2）、胸圍（X3）、胸底寬（X4）、腹圍（X5）、尻寬（X6）、尻長（X7）、坐骨端寬（X8）、后腿寬度（X9）、后腿厚度（X10）、后腿高度（X11）、后腿半圍（X12）、乳頭長度（X13）、乳頭直徑（X14）、后房高度（X15）、后房寬度（X16）、乳房深度（X17）。根據(jù)測定結果分析，探討新疆褐牛體型外貌線性鑒定方法。

1.3 統(tǒng)計分析 采用SPSS19.0 軟件對這18 個性狀指標進行極值、方差分析，對12 個體尺性狀指標間相關性進行分析，對體尺和乳房結構性狀進行聚類和主成分分析。

2 結果與分析

2.1 新疆褐牛體型外貌分析

2.1.1 體重、體尺、乳房結構性狀指標分析 由表1 可知，牛只不同性狀的變異系數(shù)也不相同，后房深度的變異系數(shù)最大，為21.03%，其次為乳頭長度、乳頭直徑、后房寬度、后腿厚度、后房高度、尻寬、后腿高度、胸底寬、體重和坐骨端寬，變異系數(shù)均在10% 以上，可能是由于不同場、不同地區(qū)飼養(yǎng)環(huán)境、不同條件造成，其他性狀指標在10%以下，表現(xiàn)出相對穩(wěn)定。

2.1.2 體尺性狀指標間相關性分析 由表2 可知，新疆褐牛體高、體斜長、胸圍、胸底寬、腹圍、尻寬、尻長、坐骨端寬各性狀間呈現(xiàn)極顯著相關；后腿寬度與尻寬、尻長和后腿厚度呈現(xiàn)極顯著相關，相關系數(shù)分別為0.207、0.185、0.518；后腿厚度與胸圍、胸底寬呈現(xiàn)顯著性相關，與體高和尻長呈現(xiàn)極顯著相關，相關系數(shù)分別為0.016、0.222；后腿高度與尻寬、后腿寬度呈現(xiàn)極顯著相關，相關系數(shù)分別為0.234、0.289；后腿半圍與腹圍、尻寬、尻長、后腿寬度、后腿厚度、后腿高度等性狀均表現(xiàn)為極顯著相關。

2.2.3 體尺、乳房結構性狀聚類分析 由圖1 可知，通過對新疆褐牛17 個性狀指標進行系統(tǒng)聚類分析，可將各性狀指標具體分為8 類，其中體高、體斜長為一類，胸圍、腹圍為一類，尻長、后腿半圍為一類，后腿寬度、后腿高度為一類，乳頭長度、乳頭直徑為一類，胸底寬為一類，乳房深度、尻寬、后房高度、后房寬度為一類，后腿厚度為一類。第一類反映了牛體長軀，第二類反映了牛體容積，第三類反映了后軀發(fā)育，第四類反映了后腿發(fā)育，第五類反映了乳頭情況，第六類反映前軀發(fā)育，第七類反映乳房發(fā)育，第八類反映后腿肌肉。

表1 體重、體尺、泌乳性狀方差分析

表2 主要體尺性狀間相關性分析

2.2.4 體尺、乳房結構性狀主成分分析 由表3 可知，新疆褐牛17 個體尺、乳房結構性狀指標主成分值，按照累計貢獻率在60% 以上選取前5 個主成分，入選主成分的特征值、貢獻率和特征向量見表4。由表3 和表4 可知，前5 個主成分包含總信息量62%的遺傳信息；主成分1 可看出，胸圍、體斜長、腹圍、體高特征值較大，反映了整體結構；主成分2 可看出，后腿高度、后腿寬度、后腿厚度、后腿半圍特征值較大，反映了后軀特征；主成分3 可看出胸底寬特征值較大，反映了前軀特征；主成分4 可看出坐骨端寬、尻寬、尻長，反映了尻部特征；主成分5 可看出，后房寬度、乳頭長度、后房高度、乳頭直徑特征值較大，反映了乳房特性。

2.2 新疆褐牛體型外貌線性性狀分析 對新疆褐牛外貌體尺、乳房結構性狀分析，并參照新疆褐牛國家標準和奶牛、中國西門塔爾牛、歐洲褐牛體型外貌線性評定方法，將新疆褐牛體型評分分為4 個特征性狀，分別為整體結構、尻部、腿蹄和乳房結構，共18 個線性性狀，按照9 分制進行評定，該評定方法既區(qū)別于肉用品種又不同于乳用品種，突出了兼用性和新疆褐牛品種特點，具體評分方法見表5—表8。

3 討 論

3.1 新疆褐牛體重、體尺和乳房結構性狀 本實驗經(jīng)方差分析發(fā)現(xiàn)，各性狀指標的極大值與極小值間存在較大差異，且18 個指標中變異系數(shù)在10% 以上的就有11個，牛群均衡度變化較大。同時，本次測定的新疆褐牛為2～3 歲生產(chǎn)母牛，周振勇等[5]對2 歲新疆褐牛母牛體重、體尺性狀進行遺傳力分析表明，牛群體斜長、胸圍與體重間存在較強的表型相關，體斜長、胸圍與體重間存在強的表型相關，所以，新疆褐牛作為我國自主培育的品種，在體重、體尺、乳房結構性狀指標上仍然具有較大的選育提高潛力。本實驗結果顯示，體高、體斜長、胸圍、胸底寬、腹圍、尻寬、尻長、坐骨端寬各性狀間呈現(xiàn)極顯著相關，其余體尺性狀指標也存在一定的相關性，這與前人研究結果相似[6-7]。因此，在選育和生產(chǎn)中可根據(jù)相關系數(shù)制定育種和選種選配計劃。對體尺和乳房結構性狀進行聚類分析可較全面地刻畫牛體生長發(fā)育的特征，為制定體型外貌線性評定方法時選擇特征性狀提供依據(jù)[1]，本研究中較為清晰地將17 個性狀分為8 類。王文奇等[8]在研究大額牛體尺性狀指標主成分分析中共篩選出了8 個主成分，第一主成分反映了牛整體發(fā)育情況，本研究中第一主成分與其研究相似；藺宏凱等[7]在對新疆褐牛18 月齡公牛進行體尺性狀指標主成分分析中篩選出了7 個主成分，本研究結果與其7 個主成分中3 個相同，這主要是因為本研究中實驗牛為生產(chǎn)母牛，而藺宏凱等[7]研究的主要為育肥公牛。同時本研究主成分分析中體尺和泌乳性狀指標劃分成為5 個主成分，結合相關性和聚類分析結果，確定生長發(fā)育的具體性狀，可為新疆褐牛體型外貌線性評定系統(tǒng)的建立奠定基礎。

表3 體尺、乳房結構性狀相關矩陣的特征值及累計貢獻率

表4 主成分的特征值和特征向量

表5 整體結構線性評分

表6 尻部線性評分

表7 腿蹄線性評分

表8 乳房結構性狀線性評分

3.2 新疆褐牛兼用牛體型外貌線性評定體系方法探討體型外貌線性性狀評定法是根據(jù)生物學進行評定的，既考慮到了遺傳上衡量體型外貌性狀的表現(xiàn)程度，也考慮到了商業(yè)上的經(jīng)濟性狀的表現(xiàn)程度，比較具體，更加科學合理，應用價值也較大。本研究中通過對伊犁河谷新疆褐牛外貌體重、體尺、乳房結構性狀極值、方差、相關性、聚類分析和主成分分析，并參照新疆褐牛國家標準和中國西門塔爾牛、歐洲褐牛體型外貌線性評定方法，制定了伊犁河谷新疆褐牛9 分制體型外貌線性評定方法，方法中盡可能選擇的性狀囊括新疆褐牛生長發(fā)育全部特點。在整體結構中選擇體高、體斜長主要是因為在聚類分析中這2 個指標反映了牛體軀長度，在主成分分析中體高、體斜長、胸圍反映了整體結構；強壯度參考中國西門塔爾牛標準，考慮到品種原有的前驅發(fā)育好的特點，同時背線的表現(xiàn)程度與牛的品種有顯著關系，因此在品種特征中選擇了以上性狀作為線性評定指標。尻部是奶牛和中國西門塔爾牛體型外貌線性評定中的重要部分，其中奶牛權重占到7.5%，中國西門塔爾牛占到30%[9]，本研究中聚類分析結果表明尻長、尻寬反映了新疆褐牛后軀發(fā)育，主成分分析結果表明尻長、尻寬為第四主成分，而且當前新疆褐牛尻部整齊度較差和后驅產(chǎn)肉量偏低，所以尻部必須作為新疆褐牛選育的重要部分，為進一步完善尻部性狀指標，本研究還增加了觀測性指標——尻角度。歐洲褐牛體型外貌線性評定中將后腿和肢蹄作為重要評判依據(jù)，本研究中聚類和主成分分析中后腿各性狀指標為一類，為第二主成分，因此選用了后腿高度、蹄角傾斜度度量指標和飛節(jié)角度觀測性指標作為腿蹄重要指示性狀。新疆褐牛作為乳肉兼用牛，且今后選育方向也是向兼用牛發(fā)展，因此泌乳系統(tǒng)中性狀指標借鑒了奶牛前乳區(qū)長度、后房寬度、后房高度、懸韌帶、乳房深度等，其定義與評分標準也完全參考荷斯坦牛，同時新增了乳頭長度和乳頭粗細作為主要線性性狀，主要是考慮到新疆褐牛品種現(xiàn)行特征，并且在聚類分析和主成分分析中2 個性狀都反映了乳房特性。

4 結 論

本研究選定的實驗動物為新疆褐牛主產(chǎn)區(qū)——伊犁河谷養(yǎng)殖的新疆褐牛，現(xiàn)今各地區(qū)新疆褐牛的改良選育方向有所不同。因此，本研究制定的新疆褐牛9 分制體型外貌線性評定方法僅限于伊犁河谷使用，對新疆褐牛品種的具體評定方法還需增加數(shù)據(jù)進行完善修訂，同時在特性權重上還未制定具體分值。下一步將累計全疆新疆褐牛相關性能數(shù)據(jù)，尤其是增加妊娠早期母牛數(shù)據(jù)，并且根據(jù)新疆褐牛品種特征和現(xiàn)行乳肉兼用?；蛉馊榧嬗门＿x育方向制定權重，應用到實際生產(chǎn)中，繼續(xù)不斷完善新疆褐牛9 分制體型外貌線性評定方法。