新疆褐牛产肉性能·胴体质量及分割性状的主成分分析

李 娜，余群力，闫向民，李红波，张金山，杜 玮，袁理星，张 杨*

(1.甘肃农业大学，甘肃兰州 730000；2.新疆畜牧科学院畜牧研究所，新疆乌鲁木齐 830000)

主成分分析(principal component analysis，PCA)将多个变量通过线性变换以选出较少个数重要变量的一种多元统计分析方法，又称主分量分析。在动物生产实际课题中，往往为了全面分析动物的生长性能等问题，提出了很多与此有关的变量(或因素)，因为每个变量都在不同程度上反映这些某些信息[1-3]。新疆褐牛经过“十一五”“十二五”期间的培育，新疆褐牛在体型外貌及生产性能方面已经接近该品种世界平均水平，其产肉性能已有多方面试验测定，但国内关于新疆褐牛胴体分割性状的测定试验报道很少[4-5]。该试验的目的在于测定新疆褐牛胴体分割性状的有关参数，评估其高档牛肉生产能力，同时对这些性状进行主成分分析，为“十三五”期间的选育和进一步加强该品种经济优势提供理论依据。

1 材料与方法

1.1试验动物与管理试验牛由伊犁天西养殖公司提供。随机选取发育正常、健康10～12月龄的新疆褐牛阉牛33头，进行为期22个月的育肥试验。在伊犁西天山农牧发展有限公司屠宰加工厂屠宰。试验日粮参照肉牛饲养标准进行配制，精料日粮营养水平见表1。按照饲喂方案每日定时饲喂，早晚各1次，自由饮水，饲养结束后进行屠宰试验。

饲养期结束后称取活体重后进行屠宰。屠宰操作按照《DB65/T 3274—2011 肉用牛屠宰技术规范》执行；排酸 72 h 后进行胴体分割及各部位称重测定，胴体分割采用胴体部位肌肉分割法(美国部颁分割标准)。

表1 精料日粮营养水平

由于牛肉产量表示方法多种多样，不同国家规定或市场需求对肉块分割方法各异，在生产中具有不同的意义。根据我国目前生产现状，牛肉产量可以用以下不同指标来衡量[6]。

胴体的高档肉重=里脊重+外脊重+眼肉重+上脑重

胴体后部位重=臀肉重+米龙+膝圆重+黄瓜条重+腱子肉重

胴体优质肉重=高档肉块重+后部肉块重

胴体全部切块重=优质肉重+其他切块重

1.2数据分析记录活体重、胴体重及各胴体分割性状，利用SPSS 13.0软件进行主成分分析，主成分分析之前，先对原始数据进行标准化。

2 结果与分析

2.1各性状测定结果统计通过统计运算得到19个主要屠宰及分割性状的描述统计，由表2可知，新疆褐牛活体重平均为620.48 kg，胴体重369.15 kg，屠宰率达59.45%。该试验结果显示胴体重、屠宰率均高，已达到世界平均水平。

新疆褐牛胴体高档肉及优质肉占净肉比例统计见表3。从表3可以看出，同一营养条件下，新疆褐牛高档肉重最大值高达46.22 kg，最小值仅26.45 kg；胴体全部切块重最大值高达235.69 kg，最小值仅168.11 kg。可见，新疆褐牛高档肉及优质肉的提升空间较大。

2.2主要屠宰性状间的相关性由新疆褐牛活体重、胴体重、屠宰率胴体性状与胴体部位肉重指标间的相关系数矩阵(表4)可知，新疆褐牛活体重(x1)与屠宰率(x3)、腰部肉厚(x4)、里脊(x6)、臀肉(x9)、米龙(x13)、后腱子肉重(x16)指标相关系数小、相关性低，与眼肉(x8)、大黄瓜条(x10)、板腱肉重(x12)呈显著正相关(P<0.05)，与其余各指标均为极显著正相关(P<0.01)；胴体重(x2)与活体重(x1)相关性高达0.975，除与屠宰率(x3)、上脑肉重(x5)指标相关性不一致以外，其他均相同；屠宰率(x3)与胴体脂肪重(x19)呈显著正相关(P<0.05)，与其余各指标相关系数小、相关性低(P>0.05)。

表2 各性状的测定结果统计

注：屠宰率用%表示；腰部肉厚用cm表示，其他指标用kg表示

Note:The unit of slaughter rate is %; the unit of waist flesh thickness is cm, and the unit of other indicators is kg

表3 高档肉及优质肉占净肉比例

表4 主要屠宰性状指标间的相关矩阵

注：*表示达到显著相关(P<0.05)，**表示达到极显著相关(P<0.01)

Note: * indicates a significant correlation (P<0.05), ** indicates a very significant correlation (P<0.01)

2.3主成分分析由表5可知，第1主成分对各个变量解释得都很充分，活体重(x1)、胴体重(x2)及骨重(x17)、膝圆(X18)的特征向量正值较大，对第1主成分的贡献也较大，且这4个指标与其他指标均呈正的遗传相关，因此，第1主成分反映了新疆褐牛牛体发育情况。第2主成分中上脑(x5)、里脊(x6)、臀肉(x9)、后腱子(x16)的特征向量绝对值较大，后躯产量相对较高，而前躯肉量就相对较少。第3主成分中脂肪(x19)、外脊(x7)、眼肉(x8)、里脊(x6)反映脂肪沉积比例大、高档肉产量相对较高，这与许尚忠等[7]报道的结果一致。第4主成分代表了屠宰率(x3)与外脊产量(x7)较高。第5主成分腰部肉厚(x4)、小黄瓜条(x11)的特征向量值较大，反映四蹄所占的比例大；第6主成分反映后躯产肉及优质肉产量较高，相对而言，前躯发育欠缺。

表5 入选主成分及相应的特征向量

3 讨论

该研究通过对新疆褐牛长期育肥，从而使其产肉量得到明显改善[8-10]，从活体重、胴体重及屠宰率等指标来看，新疆褐牛产肉性能已达世界平均水平，肉质性状合乎高档肉及优质肉的美国部颁优质标准；新疆褐牛完全具备高档肉生产能力，为我国肉牛业的集约化生产奠定了基础。研究结果表明，新疆褐牛育肥长短与牛肉质量和屠宰率、胴体重等有着密切的关系。该结果与许尚忠等[7]研究育肥西门塔尔牛的产肉性能结果一致，暗示不同品种只要想获得高质量的牛肉，必须保证有较长的育肥时间[11]。

在主要屠宰性状相关性分析中，各肉块重与活体重、胴体重、屠宰率间相关系数多具有显著或极显著的正相关，表明这些测量的部位同其产肉性能有极密切的关系[12]，因此在屠宰试验中测量这些指标具有一定的现实意义。此次测定的腰部肉厚、后腱子、米龙、里脊、臀肉与其活体重、胴体重、屠宰率相关性不显著，建议今后测定时可以考虑不测。

在对反刍动物研究的领域中，往往需要对反映事物的多个变量进行大量的观测，收集大量的数据以便进行分析寻找规律。多变量大样本无疑会为科学研究提供丰富的信息，但也在一定程度上增加了数据采集的工作量，更重要的是在大多数情况下，许多变量之间可能存在相关性而增加了问题分析的复杂性。盲目地减少指标会损失很多信息，主成分分析将多个实测变量转换为少数几个不相关的指标。该试验中利用主成分分析方法对新疆褐牛产肉性能、胴体质量及分割性状进行主成分分析，入选成分中，第1主成分所占信息量大，相对其他几个主成分贡献率最大，达33.06%，它在一定程度上反映了新疆褐牛的体型特征及今后的选育利用信息，明确了新疆褐牛的选育方向和重点。就我国目前生产力水平，参考第1主成分来指导生产更具有现实意义。