硒都黑豬體重與體尺指標(biāo)的通徑分析及最優(yōu)回歸模型的建立

李梓芃，董斌科，孫 華，楊延林，梅書棋，彭先文

（1.湖北省農(nóng)業(yè)科學(xué)院畜牧獸醫(yī)研究所/動物胚胎工程及分子育種湖北省重點實驗室，湖北 武漢 430064；2.江夏區(qū)動物疫病預(yù)防控制中心，湖北 武漢 432200）

硒都黑豬是為滿足生豬產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的優(yōu)質(zhì)種豬需求及多元化優(yōu)質(zhì)豬肉消費市場需求，利用優(yōu)良地方豬種恩施黑豬、梅山豬，以及培育品種湖北白豬等優(yōu)良品種資源，通過系統(tǒng)選育，培育出的繁殖力較高、生長速度較快、肉質(zhì)優(yōu)良、適應(yīng)性較強的新品種。體尺和體重是在畜禽遺傳育種研究中的重要選育指標(biāo)，研究體重與體尺間的相關(guān)性，不僅可以對畜禽類生長速度及體重進行早期選育，還是品種鑒定的重要特征和評價禽類飼養(yǎng)管理狀況及營養(yǎng)狀況的重要參考指標(biāo)。目前，已有一些對地方畜禽體重體尺的回歸分析，例如瑤雞[1]、藏雞[2]、修水黃羽烏雞[3]、巴特肯羊[4]、新疆褐牛[5]、深縣豬[6]等。本研究擬對硒都黑豬的體重與各體尺指標(biāo)進行通徑分析，建立硒都黑豬體重與各體尺間的最優(yōu)回歸方程，旨在為種質(zhì)評定和選種選育以及智能化測定設(shè)備開發(fā)提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 數(shù)據(jù)來源

數(shù)據(jù)源來源于2019年10月至2020年1月期間湖北省農(nóng)業(yè)科學(xué)院畜牧獸醫(yī)研究所與湖北天之力優(yōu)質(zhì)豬育種有限公司在硒都黑豬選育過程中采集的體尺和體重實測數(shù)據(jù)，所測定頭數(shù)為167頭，其中公豬31頭，母豬136頭，所測日齡為190 d。

1.2 指標(biāo)測定

按照家畜體尺測量鑒定的方法，使用測仗、臺秤、卷尺進行測量：測定指標(biāo)包括體重（Y）、體高（X1）、體長（X2）、胸圍（X3）、腹圍（X4）、臀長（X5）、臀寬（X6）、臀圍（X7）。

1.3 數(shù)據(jù)分析

經(jīng)Excel 2016初步統(tǒng)計整理試驗數(shù)據(jù)后，用SPSS 20.0軟件對不同性別硒都黑豬的體重與體尺指標(biāo)數(shù)據(jù)分別進行相關(guān)性、通徑以及逐步回歸分析，建立硒都黑豬體重與體尺指標(biāo)的最優(yōu)線性回歸方程。

2 結(jié)果與分析

2.1 硒都黑豬公豬與母豬體重與體尺指標(biāo)的差異性比較

對硒都黑豬體重和體尺等8項指標(biāo)進行描述性統(tǒng)計，如表1所示。結(jié)果表明，硒都黑豬公豬與母豬的體高、胸圍、腹圍以及臀圍均差異極顯著（P＜0.01），而體重、體長、臀長及臀寬指標(biāo)差異不顯著（P＞0.05）。硒都黑豬公豬與母豬的各項指標(biāo)中變異系數(shù)最大的均為體重，分別為17.33%和9.95%，其他各項指標(biāo)變異系數(shù)均小于10%，說明硒都黑豬的體尺性狀發(fā)育較為整齊，而體重具有一定的提升潛力。

表1 硒都黑豬體重和體尺指標(biāo)測定結(jié)果

2.2 硒都黑豬體重與體尺指標(biāo)的相關(guān)性分析

由表2和表3可知，公豬和母豬體重與各項體尺指標(biāo)均呈極顯著正相關(guān)（P＜0.01），公豬體尺指標(biāo)與體重相關(guān)系數(shù)從大到小依次為體長（0.846）、胸圍（0.835）、體高（0.783）、腹圍（0.760）、臀圍（0.755）、臀長（0.666）、臀寬（0.527）；母豬體尺指標(biāo)與體重相關(guān)系數(shù)從大到小依次為胸圍（0.739）、腹圍（0.707）、臀圍（0.701）、臀長（0.616）、臀寬（0.603）、體長（0.553）、體高（0.474）。同時，公豬各體尺指標(biāo)之間均具有極顯著相關(guān)性（P＜0.01）；母豬體長與胸圍相關(guān)性不顯著（P＞0.05），體高與胸圍、臀長、臀寬相關(guān)性不顯著（P＞0.05）。

表2 硒都黑豬公豬體重與體尺指標(biāo)的相關(guān)性分析結(jié)果（n=31）

表3 硒都黑豬母豬體重與體尺指標(biāo)的相關(guān)性分析結(jié)果（n=136）

2.3 硒都黑豬體重與體尺指標(biāo)的通徑分析

各項體尺指標(biāo)與體重間的相關(guān)系數(shù)僅反映出性狀之間的表型相關(guān)，若要了解各指標(biāo)間的直接作用和間接作用，需進一步進行通徑分析。由表4和表5可知，硒都黑豬公豬胸圍對體重直接作用最大（0.45），其次分別為體長（0.28）和臀圍（0.25），腹圍（0.79）、體高（0.67）、臀長（0.66）對公豬體重間接作用較大；硒都黑豬母豬胸圍對體重直接作用最大（0.42），其次分別為體長（0.25）、臀圍（0.24）、體高（0.15）、臀長（0.14），腹圍（0.63）、臀寬（0.52）對母豬體重間接作用較大。

表4 硒都黑豬公豬體重與體尺指標(biāo)的通徑分析結(jié)果（n=31）

表5 硒都黑豬母豬體重與體尺指標(biāo)的通徑分析結(jié)果（n=136）

2.4 硒都黑豬體重與體尺指標(biāo)的逐步回歸分析

由表6—表8可知，公豬回歸模型3的R2最高（0.912），所得到硒都黑豬公豬體重與體尺指標(biāo)的最優(yōu)回歸方程為Y公=0.627 X2+1.153 X3+1.919 X7-179.953，其中因變量Y為體重，自變量X分別為X2體長、X3胸圍、X7臀圍，方差分析的F值為104.449，為極顯著水平（P＜0.01）；母豬回歸模型5的R2最高（0.86），所得到硒都黑豬母豬體重與體尺指標(biāo)的最優(yōu)回歸方程為Y母=0.435 X1+0.425 X2+0.91 X3+1.289 X5+1.302 X7-172.412，其中因變量Y為體重，自變量X分別為X1體高、X2體長、X3胸圍、X5臀長、X7臀圍，方差分析的F值為167.065，為極顯著水平（P＜0.01）。

表6 硒都黑豬體重與體尺的逐步回歸模型分析匯總

表7 硒都黑豬體重與體尺的逐步回歸系數(shù)參數(shù)估計值

表8 硒都黑豬體重與體尺的逐步回歸方差分析

3 討論

3.1 硒都黑豬體重與體尺指標(biāo)相關(guān)性

體重和體尺在畜禽動物育種中具有重要作用，是評價動物經(jīng)濟性能的重要指標(biāo)。本次研究表明，公豬和母豬體重與各項體尺指標(biāo)均呈極顯著正相關(guān)，其中硒都黑豬公豬體長與體重相關(guān)程度最強，臀寬與體重相關(guān)程度較弱；硒都黑豬母豬胸圍與體重相關(guān)程度最強，體高與體重相關(guān)程度較弱。孟慶利等[7]研究表明，大白豬、長白豬以及杜洛克豬的胸圍、體長和體高對體重有一定的預(yù)測能力，且胸圍和體長的預(yù)測能力最高。這可能是由于體長、胸圍的增加更能反映出動物的膘情狀況，而膘情對體重大小有直接影響。在其他畜禽品種的體長體重研究中，魯西黃牛與體重相關(guān)性最大的性狀為胸圍[8]；閩南黃牛體重與體高、體長、胸圍、十字部高均存在極顯著正相關(guān)[9]；汪聰勇等[10]對西門塔爾種公牛體尺體質(zhì)量的相關(guān)性分析得出，體重與胸圍相關(guān)系數(shù)最高；柯爾克孜羊公羊和母羊體高、胸圍、體長、管圍均與體重呈顯著性正相關(guān)[11]；與本次研究結(jié)果較為一致。因此在硒都黑豬的選育中，應(yīng)綜合考慮各項體尺指標(biāo)對體重的影響，對公豬和母豬體尺指標(biāo)的選擇應(yīng)有所區(qū)別。

3.2 硒都黑豬體重與體尺指標(biāo)通徑分析

通徑分析可以通過自變量和因變量之間相關(guān)性進行分解，研究自變量對因變量的直接作用和間接影響。本次研究表明，硒都黑豬公豬胸圍、體長、臀圍對體重的直接作用顯著，而間接作用較??；硒都黑豬母豬胸圍、體長、臀圍、體高、臀長對體重的直接作用顯著，而間接作用較小。趙海燕等[6]對深縣豬的研究表明，體長、體高和胸圍對體重影響較大，與本次研究結(jié)果相似。因此，胸圍和體長不僅通過直接作用影響體重，也通過影響其他體尺指標(biāo)對體重產(chǎn)生間接影響，在硒都黑豬選育中應(yīng)重點關(guān)注胸圍和體長直接作用較強因素，其次根據(jù)性別來考慮其他體尺指標(biāo)對體重的影響。

3.3 硒都黑豬體重與體尺指標(biāo)逐步回歸分析

根據(jù)通徑分析結(jié)果，硒都黑豬公母之間體尺指標(biāo)對體重直接作用有所不同，進一步通過逐步回歸分析，建立硒都黑豬公母體尺與體重最優(yōu)回歸模型。在硒都黑豬公豬逐步回歸分析中，剔除了回歸系數(shù)不顯著的腹圍、體高、臀長、臀寬，公豬體尺與體重最優(yōu)回歸方程為：Y公=0.627 X2+1.153 X3+1.919 X7-179.953，其中因變量Y為體重，自變量X分別為X2體長、X3胸圍、X7臀圍，R2為0.912（P＜0.01）；母豬體尺與體重最優(yōu)回歸方程為：Y母=0.435 X1+0.425 X2+0.91 X3+1.289 X5+1.302 X7-172.412，其中因變量Y為體重，自變量X分別為X1體高、X2體長、X3胸圍、X5臀長、X7臀圍，R2為0.86（P＜0.01）。R為體重和各體尺指標(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)，R2分別為0.912和0.86，說明該回歸方程的回歸平方和占總變異量的91.2%及86%，所選的體尺指標(biāo)對體重具有較大的影響，具有一定參考價值。對于其他畜禽品種而言，大量研究學(xué)者運用此回歸分析方法建立不同畜禽最優(yōu)回歸模型，例如趙海燕等[6]對深縣豬最優(yōu)回歸模型選入體長、體高和胸圍3項性狀指標(biāo)，胡英新等[12]得到了深縣豬0～90日齡體重與體長、胸圍、體高和管圍等體尺性狀的回歸方程，楊燕等[13]對沂蒙黑山公羊的最優(yōu)回歸模型入選了胸圍、胸深和管圍3項性狀，吳錦波等[14]對三江牛的最優(yōu)回歸模型入選了體高、體長、胸圍3項性狀，孟慶利等[7]對大白豬、長白豬以及杜洛克豬的最優(yōu)回歸模型入選了胸圍、體長、體高、管圍4項性狀指標(biāo)。通過比較不同畜禽最優(yōu)回歸模型的入選體尺指標(biāo)，均存在一定差異性，可能是由品種、生活環(huán)境以及飼養(yǎng)管理水平等因素不同造成的。

4 討論

綜上所述，本次研究表明，硒都黑豬體重與各項體尺指標(biāo)均呈極顯著正相關(guān)，硒都黑豬公豬和母豬的胸圍對體重均具有較大直接作用；性別差異對入選最優(yōu)回歸模型的體尺指標(biāo)有所影響，二者的最優(yōu)回歸方程分別為Y公=0.627 X2+1.153 X3+1.919 X7-179.953，Y母=0.435 X1+0.425 X2+0.91 X3+1.289 X5+1.302 X7-172.412。