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绵羊不同部位脂肪沉积表型性状的相关分析

2019-07-17刘明军李文蓉刘武军贺三刚

中国畜牧杂志 2019年7期
关键词:眼肌正态回归方程

普 琰,刘明军,李文蓉,刘武军,贺三刚*

(1.新疆农业大学动物科学学院,新疆乌鲁木齐830052;2.新疆畜牧科学院生物技术研究所,农业部草食家畜遗传育种与繁殖重点实验室,新疆动物生物技术重点实验室,新疆乌鲁木齐830011)

绵羊的胴体脂肪沉积量是评价其肉用生产性能的重要指标之一,脂肪的过度沉积将影响羊肉品质和经济效益。新疆地方品种绵羊大部分为脂尾型,除背部、腹部、内脏器官外,尾部也具有很强的脂肪储存能力[1]。近年对绵羊体尺与体重间相关性分析[2-3]的研究较多,而关于绵羊不同部位的脂肪性状表型的相关性研究尚少。通常绵羊脂肪沉积量只能通过屠宰后测量,目前较为成熟的是通过B 超技术[4]活体测量家畜背部脂肪厚和眼肌面积大小,但其他部位脂肪沉积表型性状难以进行活体测定。

特克赛尔羊具有早期生长发育快、肉品质好、瘦肉率高、适应性强等特点[5]。特克塞尔羊作为父本对提高后代个体的产肉性能、改善羊肉品质和增加经济效益均具有一定优势[6-7]。本研究利用特克塞尔羊(瘦尾型)和哈萨克羊(脂尾型)杂交F2代群体,通过记录羔羊屠宰后5 个不同部位脂肪沉积表型数据,比较杂交群体不同部位脂肪沉积的相关性,通过分析建立回归方程,确定能用于绵羊脂肪性状遗传改良的表型,并通过分析筛选绵羊活体状态下可利用的脂肪表型参数。

1 材料与方法

1.1 实验群体 以纯种特克塞尔羊作为父本,选取新疆品种哈萨克羊作为母本,杂交繁育F1代个体。2014—2017 年采用同期发情、人工授精技术,通过横交方式选育生产337 只F2代研究群体。实验群体饲养在新疆畜牧科学院绵羊繁殖试验基地,分舍圈养,统一专人负责饲养管理,每年度饲养环境和饲喂方式相同。所有研究分析使用的数据均来自新疆畜牧科学院生物技术研究所2014—2017 年F2代春羔个体的屠宰记录,剔除表型记录缺失及异常表型值的个体后,可用于数据分析的羊只总数分别为131、64、40、102 只,共计337 只。

1.2 表型测定方法 F2代羔羊均在8 月龄时进行屠宰。使用台秤量尾部脂肪重、肾脏脂肪重、肠系脂肪重(测量单位为g,精准到0.01 g);使用游标卡尺测量第12 对肋骨与第13 对肋骨之间背部脂肪厚(测量单位为cm,精准到0.01 cm);使用游标卡尺测量眼肌长和眼肌宽(测量单位为cm,精准到0.01 cm),通过公式(眼肌长×眼肌宽×0.7)得到眼肌面积(单位为cm2,精准到0.01 cm2);使用台秤分别在羔羊出生、断奶和屠宰前进行称重(测量单位为kg,精准到0.01 kg)。

胴体脂肪含量(GR)值的测定:用游标卡尺测量第12 与第13 对肋骨之间、距离脊中线11 cm 处的组织,包括肋骨和脂肪(单位为mm,精确到0.01 mm)。

1.3 统计分析 利用Excel 对研究群体原始数据进行处理分析,剔除表型记录缺失和数据异常值的个体。采用SPSS 19.0 软件对整理后的表型记录进行方差分析、相关性分析[8],计算相关系数,并依据活体可测量数据建立不同部位脂肪沉积的最优回归方程[9]。

1.4 计算方法 对横交F2代羔羊各性状按照描述性统计分析数据,剔除异常值和极值,通过Pearson 相关系数矩阵及相关性检验。Pearson 简单相关系数的计算公式:

根据相关分析结果,将筛选出的相关表型作为解释变量,运用逐步回归法建立模型,获得尾部脂肪重、肾脏脂肪重、肠系脂肪重和GR 值的最优回归方程。多元线性回归模型:

Y=β0+β1X1+β2X2+…+βpXp+ε

表型值(Y1,X1),(Y2,X2),...,( Yn,Xn),其中Xi=(Xi1,Xi2,...Xip),(i=1,2,...,n),对应的线性回归模型为Yi=β0+β1Xi1+β2Xi2+…+βpXip+εi,随机误差εi~N(0,δ2)且独立。

2 结果与分析

2.1 不同部位脂肪沉积的表型参数分析 由表1 可知,尾部脂肪重、肾脏脂肪重和肠系脂肪重的变异系数相对较高。对不同部位脂肪沉积表型进行偏度计算可知,背部脂肪厚和GR 值的偏度较小,接近正态分布,通过Q-Q图进行正态验证,并绘制直方图见图1、2。对尾部脂肪重、肾脏脂肪重和肠系脂肪重同样进行Q-Q 图的正态验证并绘制直方图,结果显示明显低于正态分布(图3~5)。说明尾部脂肪重、肾脏脂肪重和肠系脂肪重的个体表型差异较大,这3 个部位脂肪沉积量能被利用于脂肪性状的选育价值较大。

表1 横交F2 代不同脂肪沉积部位的表型参数描述性统计分析

图1 背部脂肪重的直方图和正态验证

图2 GR 值的直方图和正态验证

图3 尾部脂肪厚的直方图和正态验证

图4 肾脏脂肪重的直方图和正态验证

图5 肠系脂肪重的直方图和正态验证

2.2 不同部位脂肪沉积表型性状的相关分析 从表2 可以看出,GR 值与尾部脂肪重相关性不显著,其他不同部位脂肪性状之间均呈极显著正相关(P<0.01),特别是可以活体测量的背部脂肪厚与其他部位脂肪沉积性状表型相关系数均达到极显著水平(P<0.01)。说明背部脂肪沉积量越多,尾部脂肪、肾脏脂肪和肠系脂肪沉积量越多。

2.3 早期生长性状与不同部位脂肪沉积性状的相关分析由表3 可知,尾部脂肪重与性别、年份均无显著相关性;8 月龄活重与不同部位脂肪沉积性状均达到极显著相关水平(P<0.01);除尾脂外,眼肌面积与其他部位显著相关。活重及眼肌面积均可考虑作为测定参数。此外,出生重与断奶重仅与部分相关脂肪表型的相关程度较低,对脂肪沉积量影响作用较弱,故不考虑作为测定参数。

2.4 横交F2代不同部位脂肪沉积性状的回归方程 由表4 可知,方差检验F 值分别为35.364、35.883、36.699、19.494,各模型整体解释变异量都到达显著水平(P<0.01)。其中背部脂肪厚(X1)均被选入不同部位脂肪性状的最优模型,可将背部脂肪厚作为评估绵羊不同部位脂肪沉积量的重要参数。

通过回归标准化残差的正态P-P 图结果可以看出(图6),各回归方程中因变量观测值大致符合正态性分布的假设,累积可行性概率点基本分布于45°角的直线两侧。

3 讨 论

图6 不同部位回归标准化残差P-P 图

表2 横交F2 代春羔不同部位脂肪沉积性状相关系数矩阵

表3 横交F2 代春羔不同部位脂肪沉积性状与早期生长性状相关系数矩阵

表4 不同部位脂肪沉积性状的标准化后回归方程模型

研究证明不同品种脂肪沉积方式和效率都会有所不同[1-10],因此脂肪的沉积量也就会产生极大的表型差异。通常脂肪性状均需要在家畜屠宰后才进行测量分析,现在较为成熟的脂肪表型测量可通过超声波检测(USG)测量背部脂肪厚和眼肌面积,且有研究证明USG 可准确测量多种家畜的脂肪储备[11-12]。

本研究表明,绵羊不同部位脂肪性状具有一定相关性,其中背部脂肪厚、活重及眼肌面积作为可测量脂肪表型对不同部位脂肪沉积产生一定影响,可以通过回归分析预测和评估其他部位脂肪沉积量。目前对家畜研究关于脂肪性状与活重等生长表型的相关性分析已有报道。张慧林等[13]同样筛选出活重和背脂厚作为直接影响黑猪瘦肉含量的重要参数。在家禽上,Lin 等[14]通过测量活体重、皮脂厚等评估北京鸭活体测量与几种脂肪性状之间的相关性,这些极显著相关特征为构建回归方程用于预测北京鸭皮下脂肪和腹部脂肪的重量(或百分比)提供了基础,可用于评估北京鸭的胴体肥胖。吕雪峰等[15]研究证明,B 超活体测定的哈萨克羊和新疆山羊眼肌面积与胴体瘦肉率为显著正相关。

本研究结果显示,背部脂肪厚不仅与其他部位脂肪性状呈极显著相关,且相关系数较高,与性别、活重和眼肌面积也存在显著相关。刘政[16]和周瑞等[17]研究发现,部分绵羊在去尾后背部脂肪厚和GR 值有一定增长,说明背部脂肪沉积与尾部脂肪有一定相关性。在本研究对尾部脂肪重的回归分析中背部脂肪厚进入最优模型,同样证明背部脂肪对尾部脂肪沉积具有一定作用。

4 结 论

本研究结果表明,横交F2代不同部位脂肪沉积性状表型存在较大差异且有一定相关性,特别是背部脂肪厚与其他部位脂肪沉积相关性较高,进而建立不同部位脂肪沉积量的回归方程,结果显示背部脂肪厚均被选入不同部位的最优方程,说明背部脂肪厚可作为活体状态下评估绵羊不同部位脂肪沉积量的重要参数。

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