蘭州大尾羊體重和體尺的相關(guān)性研究

蔡 勇,王燕新,廖圓圓,劉翊忠,李海健,徐紅偉,阿依木古麗*,楊具田*

(1．西北民族大學(xué) 實(shí)驗(yàn)教學(xué)部，甘肅 蘭州 730030；2．西北民族大學(xué) 生命科學(xué)與工程學(xué)院，甘肅 蘭州 730030)

蘭州大尾羊主要分布在甘肅中部的干旱地區(qū)，具有成熟早、繁殖力高、肉質(zhì)鮮美、容易育肥、抗逆性、抗病能力強(qiáng)等特點(diǎn)，適合在蘭州地區(qū)飼養(yǎng)。近年來(lái)，蘭州大尾羊的存欄數(shù)量急劇減少，現(xiàn)已被國(guó)家列為瀕臨滅絕的遺傳資源[1]。家畜體尺數(shù)據(jù)直接反映家畜的體格大小和體軀的結(jié)構(gòu)、發(fā)育等情況，也間接反映畜體組織器官的發(fā)育情況，與家畜的生理機(jī)能、生產(chǎn)性能、抗病力以及對(duì)外界生活條件的適應(yīng)能力等密切相關(guān)[2]。本研究對(duì)蘭州大尾羊的體重與各體尺指標(biāo)進(jìn)行相關(guān)性分析，建立蘭州大尾羊體重與各體尺間的最優(yōu)回歸方程，以期為后期的選種、選育工作提供理論支持。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)動(dòng)物

試驗(yàn)從甘肅省臨夏市永靖縣瑞霖科技養(yǎng)殖場(chǎng)選擇蘭州大尾羊 116只(成年公羊)，試驗(yàn)羊均發(fā)育正常、生長(zhǎng)健康。根據(jù)家畜育種學(xué)教材中介紹體尺指標(biāo)相關(guān)的測(cè)量方法[3]，對(duì)116只羊的體重(Y)、體斜長(zhǎng)(X1)、胸寬(X2)、體高(X3)、胸深(X4)、胸圍(X5)、管?chē)?X6)、十字部高(X7)進(jìn)行測(cè)定。體重用電子秤稱量(精度為0.01 kg)。測(cè)量工具為測(cè)杖和卷尺。

1.2 數(shù)據(jù)處理

整理獲得的體尺數(shù)據(jù)并錄入Excel 2010，用SPSS 22.0統(tǒng)計(jì)分析軟件進(jìn)行分析，并對(duì)相關(guān)的系數(shù)進(jìn)行分解，建立體重與各體尺性狀之間的最優(yōu)回歸方程。

2 結(jié)果與分析

2.1 體重與體尺的表型統(tǒng)計(jì)量分析

由表1可以看出,蘭州大尾羊體重的變異系數(shù)為24.65%，其次為胸寬和管?chē)謩e為13.37%和10.14%，體重、胸寬和管?chē)儺愊禂?shù)均大于10%，為中等變異。其他體尺指標(biāo)變異系數(shù)均小于10%，為弱變異。

表1 蘭州大尾羊體重與體尺的表型統(tǒng)計(jì)量Table 1 The phenotype statistics of weight and body size of Lanzhou fat-tailed sheep

2.2 體重與體尺的相關(guān)性分析

由表2可知，體重與各體尺性狀之間呈極顯著正相關(guān)(P<0.01)。蘭州大尾羊的相關(guān)程度由小到大為：胸寬(X2)<體高(X3)<胸圍(X5)<胸深(X4)<管?chē)?X6)<體斜長(zhǎng)(X1)<十字部高(X7)。體重(Y)與體斜長(zhǎng)(X1)、十字部高(X7)的表型相關(guān)系數(shù)相對(duì)較大，分別為0.880和0.852。

表2 蘭州大尾羊體重與體尺的表型相關(guān)系數(shù)Table 2 Phenotypic correlation coefficient of body weight and body size of Lanzhou fat-tailed sheep

2.3 體重與體尺的通徑分析

為了更好地揭示體重與體尺性狀間的相關(guān)關(guān)系，對(duì)體重和各體尺指標(biāo)進(jìn)行通徑分析，用表型相關(guān)系數(shù)建立以通徑系數(shù)(P)為變量的多元一次方程組。

蘭州大尾羊的方程組如下:

P1+0.419P2+0.598P3+0.591P4+0.841P5+0.832P6+0.825P7=0.852

0.419P1+P2+0.217P3+0.687P4+0.667P5+0.572P6+0.462P7=0.488

0.598P1+0.217P2+P3+0.462P4+0.498P5+0.631P6+0.815P7=0.646

0.591P1+0.687P2+0.462P3+P4+0.654P5+0.625P6+0.558P7=0.760

0.841P1+0.667P2+0.498P3+0.654P4+P5+0.859P6+0.733P7=0.724

0.832P1+0.572P2+0.631P3+0.625P4+0.859P5+P6+0.833P7=0.796

0.825P1+0.462P2+0.815P3+0.558P4+0.733P5+0.833P6+P7=0.880

對(duì)多元一次方程組進(jìn)行求解，得到如下通徑系數(shù)。蘭州大尾羊：P1=0.260 ，P2=-0.181 ，P3=-0.303 ，P4=0.518 ，P5=-0.187 ，P6=0.027 ，P7=0.822

2.4 體尺指標(biāo)對(duì)體重相關(guān)系數(shù)的分解

根據(jù)相關(guān)系數(shù)間的組成效應(yīng)，把蘭州大尾羊各體尺性狀與體重的表型相關(guān)系數(shù)分解為體尺對(duì)體重的直接作用和各體尺性狀通過(guò)其它體尺性狀對(duì)體重的間接影響。由表3可知，蘭州大尾羊各體尺指標(biāo)對(duì)體重的直接作用從小到大為: 體高(X3)<胸圍(X5)<胸寬(X2)<管?chē)?X6)<體斜長(zhǎng)(X1)<胸深(X4)<十字部高(X7)。各體尺性狀對(duì)體重的間接影響從小到大為:十字部高(X7)<胸深(X4)<體斜長(zhǎng)(X1)<胸寬(X2)<管?chē)?X6)<胸圍(X5)<體高(X3)。根據(jù)以上結(jié)果可以看出，胸深(X4)、十字部高(X7)對(duì)體重有較強(qiáng)的直接作用，體斜長(zhǎng)(X1)和胸寬(X2)指標(biāo)均通過(guò)直接作用和間接作用對(duì)體重產(chǎn)生影響，而體高(X3)、胸圍(X5)、管?chē)?X6)則主要通過(guò)輔助其他性狀對(duì)體重產(chǎn)生間接作用，對(duì)體重的直接作用較弱。

表3 蘭州大尾羊體尺對(duì)體重相關(guān)系數(shù)的分解Table 3 The decomposition of body size correlation coefficient of Lanzhou fat-tailed sheep

2.5 體重和體尺的逐步回歸分析

運(yùn)用 SPSS 22.0軟件對(duì)蘭州大尾羊各體尺和體重?cái)?shù)據(jù)進(jìn)行多元逐步回歸分析。因變量為體重，自變量為體斜長(zhǎng)、胸寬、體高、胸深、胸圍、管?chē)?、十字部高。將上述七個(gè)自變量逐個(gè)引入模型，每引入一個(gè)解釋變量后都要進(jìn)行F檢驗(yàn)，并對(duì)已經(jīng)選入的解釋變量逐個(gè)進(jìn)行t檢驗(yàn)，當(dāng)原來(lái)引入的解釋變量由于后面解釋變量的引入變得不再顯著時(shí)，則將其刪除。以確保每次引入新的變量之前回歸方程中只包含顯著性變量。這是一個(gè)反復(fù)的過(guò)程，直到既沒(méi)有顯著的解釋變量選入回歸方程，也沒(méi)有不顯著的解釋變量從回歸方程中剔除為止。以保證最后所得到的解釋變量集是最優(yōu)的[4]。本次試驗(yàn)數(shù)據(jù)通過(guò)逐步回歸分析，從表4～6中可以看出，蘭州大尾羊所得到的體重和各體尺性狀之間的最優(yōu)回歸方程為Y=-105.805+1.455X1+0.751X2+0.481X3(R=0.852,P<0.01)，方差分析的F值為15.796，達(dá)到極顯著水平(P<0.01)，說(shuō)明蘭州大尾羊的模型擬合效果較好，模型具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

表4 蘭州大尾羊體尺指標(biāo)對(duì)體重回歸模型匯總Table 4 Summary of regression model of body indicators to body weight of Lanzhou fat-tailed sheep

表6 蘭州大尾羊多元回歸方差分析Table 6 Multiple regression variance analysis of Lanzhou fat-tailed sheep

3 討 論

3.1 體尺與體重的意義及表型分析

體重和體尺可以作為綿羊外貌體況評(píng)定的重要檢測(cè)指標(biāo)，不僅反映綿羊品種自身的體型特征，同時(shí)與綿羊的生產(chǎn)性能有密切的聯(lián)系[5]。蘭州大尾羊主要分布在甘肅中部的干旱地區(qū)(主要在蘭州城區(qū)一帶)，有很多優(yōu)良特性。近年來(lái)其數(shù)量急劇下滑，因此本研究對(duì)蘭州大尾羊的體重體尺進(jìn)行系統(tǒng)化測(cè)定，為加強(qiáng)蘭州大尾羊的品種選育，優(yōu)化保種奠定基礎(chǔ)。變異系數(shù)可以將不同單位觀測(cè)數(shù)據(jù)的相對(duì)變化程度直觀的表現(xiàn)出來(lái)[6]，變異系數(shù)低于10%時(shí)稱為弱變異，在10%～100%之間稱為中等變異。本研究選取的為成年公蘭州大尾羊，從試驗(yàn)結(jié)果分析中可以看出蘭州大尾羊體重的變異系數(shù)最大為24.65%，其次為胸寬和管?chē)謩e為13.37%和10.14%。蘭州大尾羊體重的變異幅度較大，說(shuō)明蘭州大尾羊體重具有相對(duì)較大的選擇潛力和提高潛力，而體尺提高的潛力相對(duì)較小。

3.2 體尺與體重的相關(guān)性分析

皮爾遜(Pearson)相關(guān)系數(shù)是用來(lái)反映兩個(gè)變量線性相關(guān)程度的統(tǒng)計(jì)量，其大小可以用來(lái)判斷變量間相關(guān)關(guān)系的密切程度[7]。2014年，劉博丹等[8]報(bào)道七月齡和田羊的體高與體重呈現(xiàn)顯著相關(guān)性(P<0.05)；2015年，羅建川等[9]對(duì)貴州雜交綿羊體重體尺相關(guān)性研究中發(fā)現(xiàn)貴州雜交綿羊的胸圍與體重的相關(guān)性最強(qiáng)，且相關(guān)系數(shù)為0.949；2016年，索效軍等[10]對(duì)烏骨山羊體重體尺的相關(guān)性研究中表明烏骨山羊胸圍與體重的相關(guān)程度最高(r=0.8381)；2017年，熱西提·阿不都熱依木等[11]研究表明，成年薩?？四秆蝮w高、胸圍對(duì)體重的相關(guān)程度最大, 相關(guān)系數(shù)分別為0.88，0.83。以上研究表明，不同品種綿羊的體尺對(duì)其體重影響的程度有所差別。本研究通過(guò)相關(guān)性分析表明，蘭州大尾羊的體重與其它體尺之間均呈現(xiàn)極顯著相關(guān)(P<0.01)，其中十字部高和體重的相關(guān)系數(shù)最大為0.880，說(shuō)明十字部高對(duì)體重綜合影響最大，其次是體斜長(zhǎng)為0.852，而胸寬對(duì)體重的綜合影響最小，為0.488。根據(jù)上述結(jié)果可以看出體斜長(zhǎng)、十字部高對(duì)體重的綜合影響較大，其表現(xiàn)為直接作用或者是通過(guò)影響其它體尺性狀從而對(duì)體重產(chǎn)生間接影響，其一或者二者皆有，說(shuō)明體重與各體尺性狀之間存在不可分割的聯(lián)系。故而可對(duì)各性狀的選擇進(jìn)行全面分析，從而確保后續(xù)選育、生產(chǎn)以及保種達(dá)到最優(yōu)效果。

3.3 體尺與體重的通徑分析及其相關(guān)系數(shù)分解

通徑系數(shù)是用來(lái)表示相關(guān)變量因果關(guān)系的統(tǒng)計(jì)量，是標(biāo)準(zhǔn)化的偏回歸系數(shù)，通過(guò)分解結(jié)果可以看出，蘭州大尾羊的十字部高是通過(guò)明顯的直接作用影響體重，而對(duì)體重的間接作用并不明顯。蘭州大尾羊的胸深對(duì)體重不僅表現(xiàn)出很強(qiáng)的直接作用，還表現(xiàn)出間接影響。體高對(duì)體重的綜合間接影響最大，為0.949；十字部高對(duì)體重僅有0.058的間接影響作用，是所有體尺中最小的。根據(jù)上述結(jié)果可以看出，胸深、十字部高對(duì)體重有很明顯的直接作用；而體高、胸圍主要是通過(guò)間接作用對(duì)體重產(chǎn)生影響，對(duì)體重的直接作用表現(xiàn)不明顯。由此說(shuō)明:體高、胸圍對(duì)體重的作用主要是通過(guò)輔助其它性狀對(duì)體重產(chǎn)生間接影響，而其自身直接影響體重的作用并不強(qiáng)。故而在選種過(guò)程中，除了加強(qiáng)對(duì)體重影響直接作用強(qiáng)的因素如蘭州大尾羊胸深、十字部高的選擇，同時(shí)也應(yīng)關(guān)注其它具有間接作用的體尺性狀對(duì)體重的影響。

3.4 體尺指標(biāo)對(duì)體重的逐步回歸分析

通過(guò)體重和體尺的逐步回歸分析，得到蘭州大尾羊各體尺性狀對(duì)體重的最優(yōu)回歸方程為: Y=-105.805+1.455X1+0.751X2+0.481X3(R=0.852,P<0.01)。R是體重和各體尺指標(biāo)之間的復(fù)相關(guān)系數(shù)，R2為體重和各體尺指標(biāo)之間的相關(guān)指數(shù)[12]?；貧w方程中R2為0.778，說(shuō)明該回歸方程的回歸平方和占總變異量的77.2%，入選的體尺包括體斜長(zhǎng)、胸寬和體高對(duì)體重具有較明顯的影響作用，可作為對(duì)體重篩選的參考指標(biāo)。通過(guò)最優(yōu)回歸模型，白俊艷等[13]發(fā)現(xiàn)體高和胸圍這兩個(gè)體尺性狀可作為河南大尾羊的篩選指標(biāo)；王欣榮等[14]也發(fā)現(xiàn)體高和胸圍可作為甘南草地型藏羊體重的篩選指標(biāo)；高曄等[15]篩選出胸圍、體長(zhǎng)、腰角寬、十字部高、胸深這五個(gè)體尺性狀作為鑒別和篩選陜北白絨山羊的重要體尺指標(biāo)。而本試驗(yàn)的蘭州大尾羊最優(yōu)回歸模型入選了體斜長(zhǎng)、胸寬和體高3個(gè)性狀。與前人的研究結(jié)果存在差異，可能是因?yàn)檠虻钠贩N、飼養(yǎng)配方、管理水平以及生活的環(huán)境等不同因素造成的。蘭州大尾羊剩余因子e=1-R2=0.228，結(jié)果說(shuō)明對(duì)蘭州大尾羊體重產(chǎn)生影響的自變量不止體斜長(zhǎng)、胸寬、體高等，還有一些其它影響因素尚未考慮到，需要進(jìn)一步分析。然而，回歸方程的建立，體尺指標(biāo)不僅反映其外貌的特征，同時(shí)也可以為體重的預(yù)估提供參考。本試驗(yàn)研究對(duì)象為蘭州大尾羊公羊，可為蘭州大尾羊母羊體重和體尺的相關(guān)性研究提供一定的理論基礎(chǔ)。在對(duì)蘭州大尾羊進(jìn)行選種、選育時(shí)可參考本試驗(yàn)建立的最優(yōu)回歸模型，根據(jù)生物統(tǒng)計(jì)學(xué)原理進(jìn)行，有目的性的進(jìn)行選擇，以防盲目。

4 結(jié) 論

蘭州大尾羊的各體尺性狀與體重以及各體尺性狀間存在顯著的正相關(guān)關(guān)系，而且各體尺性狀中體斜長(zhǎng)、胸寬對(duì)體重既有明顯的直接作用，同時(shí)又通過(guò)輔助其它性狀對(duì)體重產(chǎn)生明顯的間接影響。體高主要是通過(guò)影響其它體尺指標(biāo)才對(duì)體重產(chǎn)生的影響。蘭州大尾羊各體尺性狀對(duì)體重影響的最優(yōu)回歸方程：Y=-105.805+1.455X1+0.751X2+0.481X3(R=0.852,P<0.01)。