6月齡魯中肉羊生長(zhǎng)性狀多元統(tǒng)計(jì)分析

李雪 張夢(mèng)華 何軍敏 劉桂芬 魏晨 任一帆 毛靜藝

關(guān)鍵詞：魯中肉羊：生長(zhǎng)性狀；相關(guān)性分析；主成分分析；多元線性回歸分析

羊的體尺和體重性狀能夠反映其體軀結(jié)構(gòu)、體格大小和生長(zhǎng)發(fā)育狀況，以及個(gè)體和群體生產(chǎn)性能、抗病力及適應(yīng)力等。通過體尺體重指標(biāo)可評(píng)估羊只的生長(zhǎng)速度、飼料利用效率和胴體品質(zhì)，同時(shí)還能作為個(gè)體選育的依據(jù)。因此，全面綜合分析羊體尺體重性狀對(duì)實(shí)際生產(chǎn)具有十分重要的意義。魯中肉羊是適合我國(guó)北方地區(qū)舍飼圈養(yǎng)的專門化肉用綿羊新品種，以南非白頭杜泊羊作父本、湖羊?yàn)槟副?，采用常?guī)育種和分子遺傳標(biāo)記輔助選擇相結(jié)合的技術(shù)，經(jīng)雜交改良、橫交固定、繼代選育與擴(kuò)繁培育而成。魯中肉羊全身被毛呈白色，體格大，具有生長(zhǎng)速度快、產(chǎn)肉性能好、繁殖率高、適應(yīng)性強(qiáng)等特點(diǎn)，適合生產(chǎn)高檔羊肉產(chǎn)品。

相關(guān)性分析、主成分分析和多元線性回歸分析都屬于多元統(tǒng)計(jì)分析方法。相關(guān)性分析（corre-lation analysis）研究變量間的相關(guān)性及其密切程度，通常用相關(guān)系數(shù)來表示。主成分分析（principal component analysis，PCA）是一種可將數(shù)據(jù)降維的方法，可以找出結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、相互獨(dú)立的少數(shù)幾個(gè)綜合指標(biāo)來解釋原指標(biāo)間復(fù)雜的關(guān)系及原指標(biāo)所反映的信息。多元線性回歸分析（mul-tiple linear regression analysis）用于研究一個(gè)因變量與多個(gè)自變量之間的關(guān)系。通過分析各自變量對(duì)因變量的效應(yīng)，配置出由自變量預(yù)測(cè)因變量的多元回歸方程。張強(qiáng)龍等研究表明，6月齡歐拉羊體尺體重經(jīng)過主成分分析提取的3個(gè)主成分分別為重量因子、寬度因子和長(zhǎng)度因子；侯晨曦等對(duì)柯爾克孜羊體重與體尺指標(biāo)進(jìn)行逐步線性回歸分析，得出最優(yōu)回歸方程分別為Y‘、=0.484X1（體高）+0.552X2（體長(zhǎng)）+0.446X3（胸圍）-61.858，Y=0.444X1（體高）+0.395X2（體長(zhǎng)）+0.362X3（胸圍）-46.853。許鑫等研究發(fā)現(xiàn)，杜泊羊體重與其體尺指標(biāo)之間的最優(yōu)回歸方程為Y=-55.378+1.292X3（胸圍）。潘林香等對(duì)魯中肉羊生長(zhǎng)發(fā)育規(guī)律進(jìn)行了研究；陶林等對(duì)魯中肉羊初生體尺體重進(jìn)行了遺傳參數(shù)估計(jì)：楊存明等對(duì)周歲魯中肉羊體重、體尺進(jìn)行了相關(guān)性及回歸分析，但均未對(duì)6月齡魯中肉羊各體尺指標(biāo)與體重之間的關(guān)系進(jìn)行深究。

本研究對(duì)6月齡魯中肉羊體尺體重指標(biāo)進(jìn)行相關(guān)性分析、主成分分析和多元線性回歸分析，以期揭示魯中肉羊體尺、體重間的內(nèi)在聯(lián)系，為魯中肉羊早期選育、制定綜合選擇指數(shù)奠定基礎(chǔ)。

1材料與方法

1.1數(shù)據(jù)來源

本研究對(duì)山東瀛泰農(nóng)牧科技發(fā)展有限公司1094只6月齡魯中肉羊的生長(zhǎng)性狀指標(biāo)進(jìn)行收集與測(cè)定，其中公羊325只，母羊769只。性狀指標(biāo)包括體重（Y）、體高（X1）、胸圍（X2）、胸寬（X3）、胸深（X4）、管圍（X5）。

1.2數(shù)據(jù)處理與分析

采用Microsoft Excel對(duì)原始數(shù)據(jù)進(jìn)行整理，剔除異常值與空白值：使用SAS 8.1軟件進(jìn)行相關(guān)性分析、主成分分析和逐步多元線性回歸分析，建立最佳回歸模型。

2結(jié)果與分析

2.1 6月齡魯中肉羊各性狀指標(biāo)的描述性統(tǒng)計(jì)

6月齡魯中肉羊體重、體尺指標(biāo)如表1所示，公羊體尺的變異系數(shù)相對(duì)較小，表明公羊群體的體型均勻度較高。公羊體重的變異系數(shù)最大，為6.599%；胸深的變異系數(shù)最小，為2.393%。母羊體高的變異系數(shù)最大，為10.612%，表明母羊群體的體高指標(biāo)個(gè)體差異較大，選育潛力也較高：胸深的變異系數(shù)最小，為2.58%。

2.2 6月齡魯中肉羊體重與體尺指標(biāo)及體尺指標(biāo)間的相關(guān)性分析

由表2可知，6月齡魯中肉羊公羊各體尺指標(biāo)均與體重呈極顯著正相關(guān)，其中胸深與體重的相關(guān)系數(shù)最大，為0.811;管圍與體重的相關(guān)系數(shù)最小，為0.591。各體尺指標(biāo)之間均呈極顯著正相關(guān)，其中體高與胸寬之間的相關(guān)性最大，相關(guān)系數(shù)為0.801：胸深與管圍之間的相關(guān)性最小，相關(guān)系數(shù)為0.468。

表3顯示，6月齡魯中肉羊母羊各體尺指標(biāo)與體重均呈極顯著正相關(guān)，其中胸深與體重的相關(guān)性最強(qiáng)，相關(guān)系數(shù)為0.931;管圍與體重的相關(guān)性最弱，相關(guān)系數(shù)為0.469。各體尺指標(biāo)之間也均呈極顯著正相關(guān)，其中胸圍與胸深的相關(guān)系數(shù)最大，為0.928：體高與管圍的相關(guān)系數(shù)最小，為0.504。

2.3 6月齡魯中肉羊體重與體尺指標(biāo)的主成分分析

2.3.1適合性檢驗(yàn)Kaiser-Meyer-Olkin（KMO）檢驗(yàn)是對(duì)原始變量之間的簡(jiǎn)相關(guān)系數(shù)和偏相關(guān)系數(shù)的相對(duì)大小進(jìn)行檢驗(yàn)，取值范圍為0～1之間。若KMO值大于或等于0.6，則認(rèn)為該數(shù)據(jù)適合進(jìn)行主成分分析。Bartlett球形度檢驗(yàn)用于檢驗(yàn)相關(guān)系數(shù)矩陣中各變量間的相關(guān)性，即檢驗(yàn)各個(gè)變量是否各自獨(dú)立。高度顯著性的卡方值表明適合進(jìn)行主成分分析。由表4可知，公羊、母羊數(shù)據(jù)集的KMO值分別為0.852、0.885，表明兩組數(shù)據(jù)集各變量間的相關(guān)性均較強(qiáng)。Bartlett球形度檢驗(yàn)卡方值分別為1578.271、6803.580，均表現(xiàn)為極顯著（P<0.01），表明兩組數(shù)據(jù)集各變量間的偏相關(guān)較弱。因此，兩組數(shù)據(jù)集的變量均適合進(jìn)行主成分分析。

2.3.2主成分特征值和貢獻(xiàn)率對(duì)6月齡魯中肉羊公羊和母羊體重、體尺進(jìn)行主成分分析，分別得到6個(gè)主成分的特征值、貢獻(xiàn)率和累計(jì)貢獻(xiàn)率。按照累計(jì)貢獻(xiàn)率達(dá)85%以上的標(biāo)準(zhǔn)，公羊選取前3個(gè)主成分，母羊選取前2個(gè)主成分。由表5可知，公羊前3個(gè)主成分的累計(jì)貢獻(xiàn)率達(dá)91.061%，包含了原變量大部分信息，其中第1主成分的特征值為4.335，貢獻(xiàn)率為72.246%，反映了最多的信息量：第2主成分的特征值為0.613，貢獻(xiàn)率為10.209%：第3主成分特征值為0.516，貢獻(xiàn)率為8.606%。母羊前2個(gè)主成分包含了原變量93.951%的信息，其中第1主成分的特征值為4.990，貢獻(xiàn)率為83.163%，反映了絕大部分信息；第2主成分的特征值為0.647，貢獻(xiàn)率為10.788%。

通過計(jì)算得到公羊前3個(gè)主成分特征值所對(duì)應(yīng)各性狀的特征向量，如表6所示。前3個(gè)主成分的關(guān)系表達(dá)式如下：F1=0.429Y+0.437X1+0.420X2，+0.421X3+0.384X4+0.352Xs;F2=-0.371Y+0.044X1+0.196X2+0.356X3-0.681X4+0.48lX5; F3=0.134Y-0.258X1-0.443X2-0.262X3+0.198X4+0.782X5。由表達(dá)式可知，對(duì)Fi貢獻(xiàn)較大的是體高、體重、胸寬和胸圍，反映了6月齡魯中肉羊公羊的整體體型結(jié)構(gòu)狀況，可稱為體型因子：F，中胸深的特征向量最大，反映了公羊胸部發(fā)育狀況，可稱為胸部因子；對(duì)F3影響最大的是管圍，反映了6月齡魯中肉羊公羊四肢發(fā)育狀況，可稱為四肢因子。

表7為母羊前2個(gè)主成分特征值對(duì)應(yīng)各性狀的特征向量。關(guān)系表達(dá)式為由表達(dá)式可知，對(duì)F1影響較大的是胸圍、胸深、胸寬和體重，反映了6月齡魯中肉羊母羊的整體體型結(jié)構(gòu)大小，可稱為體型因子：F2中管圍的特征向量最大，反映了6月齡母羊四肢發(fā)育情況，可稱為四肢因子。

2.4 6月齡魯中肉羊體重與體尺指標(biāo)的多元線性回歸分析

采用逐步回歸法對(duì)6月齡魯中肉羊體重、體尺進(jìn)行多元線性回歸分析，結(jié)果見表8～表10。由表8可知，公羊的3個(gè)回歸模型和母羊的5個(gè)回歸模型的顯著性檢驗(yàn)結(jié)果均為極顯著（P<0.01），表明這些模型是有意義的。根據(jù)回歸模型的擬合度，最終選擇模型3為公羊的最佳回歸模型，校正R2為0.776;選擇模型5為母羊的最佳回歸模型，校正R2為0.919。

由表9可知，6月齡魯中肉羊公羊體重的最佳回歸方程為：Y=0.268X2+2.448X4+1.319X5-60.459，標(biāo)準(zhǔn)化后的最佳回歸方程為：Y=0.328X2+0.552X4+0.156X5。

3討論

3.1體重與體尺指標(biāo)的相關(guān)性分析

6月齡魯中肉羊公羊和母羊各體尺性狀與體重均呈極顯著正相關(guān)，各體尺指標(biāo)之間也均存在極顯著的正相關(guān)關(guān)系，胸深對(duì)體重的影響最大，管圍對(duì)體重的影響最小。張梅等研究發(fā)現(xiàn)，哈薩克羊×特克賽爾羊雜交F1代體尺指標(biāo)均與體重呈極顯著正相關(guān)，體斜長(zhǎng)與體重的相關(guān)系數(shù)最大。王偉峰研究發(fā)現(xiàn)，白薩?？搜蝮w重與體尺呈極顯著正相關(guān)，體尺之間也均極顯著正相關(guān)，其中胸圍對(duì)體重的影響最大，體高對(duì)體重的影響最小。Afolayan等研究表明，揚(yáng)卡薩羊體重與體尺性狀之間極顯著正相關(guān)，其中胸圍與體重的相關(guān)系數(shù)最大，腰角寬與體重的相關(guān)系數(shù)最小。Kumar等研究顯示，哈那利羊體重與尾長(zhǎng)、耳長(zhǎng)負(fù)相關(guān)，與其他體尺性狀呈極顯著或不顯著正相關(guān)，胸圍對(duì)體重的影響最大。Dakhlan等研究發(fā)現(xiàn)，埃塔瓦級(jí)山羊體尺與體重呈正相關(guān)，胸圍與體重的相關(guān)性最高。以上研究結(jié)果與本研究略有不同，可能是因?yàn)榈赜?、飼養(yǎng)管理?xiàng)l件和羊品種不同所致。根據(jù)6月齡魯中肉羊體重與體尺、各體尺指標(biāo)之間的極顯著正相關(guān)關(guān)系，可在實(shí)際選育中，同時(shí)選擇與目標(biāo)性狀相關(guān)性強(qiáng)的性狀，以更快達(dá)到育種目標(biāo)。在沒有體重秤的情況下，也可通過與體重相關(guān)的體尺性狀來估計(jì)魯中肉羊體重。

3.2體重與體尺指標(biāo)的主成分分析

根據(jù)累計(jì)貢獻(xiàn)率達(dá)85%以上的原則，公羊選取前3個(gè)主成分，母羊選取前2個(gè)主成分，分別構(gòu)建主成分關(guān)系表達(dá)式。其中，公羊F1反映整體體型結(jié)構(gòu)狀況，稱為體型因子：F2反映胸部發(fā)育狀況，稱為胸部因子；F3反映四肢發(fā)育狀況，可稱為四肢因子。母羊Fi反映整體體型結(jié)構(gòu)，稱為體型因子，F(xiàn)2四肢發(fā)育情況，稱為四肢因子。沈嘉圮等研究發(fā)現(xiàn)．3種不同雜交組合羔羊均選取2個(gè)主成分，第1主成分綜合為重量因子，第2主成分綜合為寬度因子。Yunusa等研究表明，烏達(dá)和巴拉米羊分別選取前2個(gè)主成分，均主要反映骨骼發(fā)育狀況。Khargharia等研究發(fā)現(xiàn)，阿薩姆山山羊第1主成分稱為體尺因子，第2主成分稱為高度因子，第3主成分主要受尻寬的影響，第4主成分對(duì)髻甲上部寬有較高的因子負(fù)荷。Yadav等研究發(fā)現(xiàn)，馬迪亞爾羊第1主成分主要受體重和胸深的影響，第2主成分中體長(zhǎng)和體高的系數(shù)較大。Mishra等研究表明，奇塔朗吉羊第1主成分稱為體型因子，第2主成分稱為尾長(zhǎng)因子，第3主成分稱為耳長(zhǎng)因子。以上結(jié)果與本研究基本一致。主成分分析結(jié)果可有效用于6月齡魯中肉羊的體尺體重評(píng)價(jià)和選擇，并能充分減少性狀的數(shù)量，提高效率。

3.3體重與體尺指標(biāo)的多元線性回歸分析

采用逐步回歸法得出6月齡魯中肉羊公羊體重的最佳回歸方程為：Y=0. 268X2+2.448X4+1.319X5-60.459，標(biāo)準(zhǔn)化后的最佳回歸方程為：Y=0.328X2+0.552X4+0.156X5；6月齡魯中肉羊母羊體重的最佳回歸方程為：Y=0.070X1+0.166X2+0.819X3+1.599X4-2.547X5-17.237，標(biāo)準(zhǔn)化后的最佳回歸方程為：Y=0.176X1+0.274X2+0.237X3+0.450X4-0.235X5。兩個(gè)最佳回歸方程均納入胸圍、胸深和管圍。許鑫等通過逐步回歸分析，將胸圍納入到杜泊羊體重與體尺的最佳回歸方程中。白雅琴等研究發(fā)現(xiàn)，岷縣黑裘皮公羊體尺體重多元線性回歸方程中包含體高、體長(zhǎng)、胸圍和胸寬，母羊的方程中包含了體高、體長(zhǎng)和胸圍。姜世琦等的研究中，體高、體長(zhǎng)、胸圍和管圍被納入了巴什拜羊體尺體重的最優(yōu)回歸方程。Musa等研究表明，蘇丹舒戈?duì)栄蝮w尺體重最佳回歸方程包含了胸圍、體高和尻圍。Ibra-him等研究發(fā)現(xiàn)，巴圖爾羊最佳回歸模型中包含的體尺指標(biāo)為體長(zhǎng)和胸圍。本研究中公羊和母羊的最佳回歸方程的決定系數(shù)校正R2分別為0.766和0.919，顯著性均小于0.01，這表明人選回歸方程的各體尺性狀對(duì)體重具有顯著的影響，最佳回歸方程能較準(zhǔn)確地預(yù)測(cè)6月齡魯中肉羊的體重。

4結(jié)論

6月齡魯中肉羊公羊和母羊各體尺指標(biāo)均與體重呈極顯著正相關(guān)，各體尺指標(biāo)之間也均存在極顯著的正相關(guān)關(guān)系。公羊選取前3個(gè)主成分，分別反映公羊的整體體型結(jié)構(gòu)狀況、胸部發(fā)育狀況和四肢發(fā)育狀況；母羊選取前2個(gè)主成分，分別反映肉羊母羊的整體體型結(jié)構(gòu)大小和四肢發(fā)育情況。6月齡魯中肉羊公羊體重的最佳回歸方程為：Y=0.268X2+2.448X4+1.319X5-60.459（R2=0.776，P<0.01），標(biāo)準(zhǔn)化后的最佳回歸方程為：Y=0.328X2+0.552X4+0.156X5；6月齡魯中肉羊母羊體重的最佳回歸方程為：Y=0.070X1+0.166X2+0.819X3+1.599X4-2.547X5-17.237（R2=0.919，P<0.01）．標(biāo)準(zhǔn)化后的最佳回歸方程為：Y=0.176X1+0.274X2+0.237X3+0.450X4 -0.235Xs.本研究結(jié)果明確了6月齡魯中肉羊體重、體尺性狀之間的內(nèi)在關(guān)系，可為魯中肉羊早期選種選育和高效養(yǎng)殖提供依據(jù)。