兰州大尾羊体重和体尺的相关性研究

蔡 勇,王燕新,廖圆圆,刘翊忠,李海健,徐红伟,阿依木古丽*,杨具田*

(1．西北民族大学 实验教学部，甘肃 兰州 730030；2．西北民族大学 生命科学与工程学院，甘肃 兰州 730030)

兰州大尾羊主要分布在甘肃中部的干旱地区，具有成熟早、繁殖力高、肉质鲜美、容易育肥、抗逆性、抗病能力强等特点，适合在兰州地区饲养。近年来，兰州大尾羊的存栏数量急剧减少，现已被国家列为濒临灭绝的遗传资源[1]。家畜体尺数据直接反映家畜的体格大小和体躯的结构、发育等情况，也间接反映畜体组织器官的发育情况，与家畜的生理机能、生产性能、抗病力以及对外界生活条件的适应能力等密切相关[2]。本研究对兰州大尾羊的体重与各体尺指标进行相关性分析，建立兰州大尾羊体重与各体尺间的最优回归方程，以期为后期的选种、选育工作提供理论支持。

1 材料与方法

1.1 试验动物

试验从甘肃省临夏市永靖县瑞霖科技养殖场选择兰州大尾羊 116只(成年公羊)，试验羊均发育正常、生长健康。根据家畜育种学教材中介绍体尺指标相关的测量方法[3]，对116只羊的体重(Y)、体斜长(X1)、胸宽(X2)、体高(X3)、胸深(X4)、胸围(X5)、管围(X6)、十字部高(X7)进行测定。体重用电子秤称量(精度为0.01 kg)。测量工具为测杖和卷尺。

1.2 数据处理

整理获得的体尺数据并录入Excel 2010，用SPSS 22.0统计分析软件进行分析，并对相关的系数进行分解，建立体重与各体尺性状之间的最优回归方程。

2 结果与分析

2.1 体重与体尺的表型统计量分析

由表1可以看出,兰州大尾羊体重的变异系数为24.65%，其次为胸宽和管围分别为13.37%和10.14%，体重、胸宽和管围变异系数均大于10%，为中等变异。其他体尺指标变异系数均小于10%，为弱变异。

表1 兰州大尾羊体重与体尺的表型统计量Table 1 The phenotype statistics of weight and body size of Lanzhou fat-tailed sheep

2.2 体重与体尺的相关性分析

由表2可知，体重与各体尺性状之间呈极显著正相关(P<0.01)。兰州大尾羊的相关程度由小到大为：胸宽(X2)<体高(X3)<胸围(X5)<胸深(X4)<管围(X6)<体斜长(X1)<十字部高(X7)。体重(Y)与体斜长(X1)、十字部高(X7)的表型相关系数相对较大，分别为0.880和0.852。

表2 兰州大尾羊体重与体尺的表型相关系数Table 2 Phenotypic correlation coefficient of body weight and body size of Lanzhou fat-tailed sheep

2.3 体重与体尺的通径分析

为了更好地揭示体重与体尺性状间的相关关系，对体重和各体尺指标进行通径分析，用表型相关系数建立以通径系数(P)为变量的多元一次方程组。

兰州大尾羊的方程组如下:

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

对多元一次方程组进行求解，得到如下通径系数。兰州大尾羊：P1=0.260 ，P2=-0.181 ，P3=-0.303 ，P4=0.518 ，P5=-0.187 ，P6=0.027 ，P7=0.822

2.4 体尺指标对体重相关系数的分解

根据相关系数间的组成效应，把兰州大尾羊各体尺性状与体重的表型相关系数分解为体尺对体重的直接作用和各体尺性状通过其它体尺性状对体重的间接影响。由表3可知，兰州大尾羊各体尺指标对体重的直接作用从小到大为: 体高(X3)<胸围(X5)<胸宽(X2)<管围(X6)<体斜长(X1)<胸深(X4)<十字部高(X7)。各体尺性状对体重的间接影响从小到大为:十字部高(X7)<胸深(X4)<体斜长(X1)<胸宽(X2)<管围(X6)<胸围(X5)<体高(X3)。根据以上结果可以看出，胸深(X4)、十字部高(X7)对体重有较强的直接作用，体斜长(X1)和胸宽(X2)指标均通过直接作用和间接作用对体重产生影响，而体高(X3)、胸围(X5)、管围(X6)则主要通过辅助其他性状对体重产生间接作用，对体重的直接作用较弱。

表3 兰州大尾羊体尺对体重相关系数的分解Table 3 The decomposition of body size correlation coefficient of Lanzhou fat-tailed sheep

2.5 体重和体尺的逐步回归分析

运用 SPSS 22.0软件对兰州大尾羊各体尺和体重数据进行多元逐步回归分析。因变量为体重，自变量为体斜长、胸宽、体高、胸深、胸围、管围、十字部高。将上述七个自变量逐个引入模型，每引入一个解释变量后都要进行F检验，并对已经选入的解释变量逐个进行t检验，当原来引入的解释变量由于后面解释变量的引入变得不再显著时，则将其删除。以确保每次引入新的变量之前回归方程中只包含显著性变量。这是一个反复的过程，直到既没有显著的解释变量选入回归方程，也没有不显著的解释变量从回归方程中剔除为止。以保证最后所得到的解释变量集是最优的[4]。本次试验数据通过逐步回归分析，从表4～6中可以看出，兰州大尾羊所得到的体重和各体尺性状之间的最优回归方程为Y=-105.805+1.455X1+0.751X2+0.481X3(R=0.852,P<0.01)，方差分析的F值为15.796，达到极显著水平(P<0.01)，说明兰州大尾羊的模型拟合效果较好，模型具有统计学意义。

表4 兰州大尾羊体尺指标对体重回归模型汇总Table 4 Summary of regression model of body indicators to body weight of Lanzhou fat-tailed sheep

表6 兰州大尾羊多元回归方差分析Table 6 Multiple regression variance analysis of Lanzhou fat-tailed sheep

3 讨 论

3.1 体尺与体重的意义及表型分析

体重和体尺可以作为绵羊外貌体况评定的重要检测指标，不仅反映绵羊品种自身的体型特征，同时与绵羊的生产性能有密切的联系[5]。兰州大尾羊主要分布在甘肃中部的干旱地区(主要在兰州城区一带)，有很多优良特性。近年来其数量急剧下滑，因此本研究对兰州大尾羊的体重体尺进行系统化测定，为加强兰州大尾羊的品种选育，优化保种奠定基础。变异系数可以将不同单位观测数据的相对变化程度直观的表现出来[6]，变异系数低于10%时称为弱变异，在10%～100%之间称为中等变异。本研究选取的为成年公兰州大尾羊，从试验结果分析中可以看出兰州大尾羊体重的变异系数最大为24.65%，其次为胸宽和管围分别为13.37%和10.14%。兰州大尾羊体重的变异幅度较大，说明兰州大尾羊体重具有相对较大的选择潜力和提高潜力，而体尺提高的潜力相对较小。

3.2 体尺与体重的相关性分析

皮尔逊(Pearson)相关系数是用来反映两个变量线性相关程度的统计量，其大小可以用来判断变量间相关关系的密切程度[7]。2014年，刘博丹等[8]报道七月龄和田羊的体高与体重呈现显著相关性(P<0.05)；2015年，罗建川等[9]对贵州杂交绵羊体重体尺相关性研究中发现贵州杂交绵羊的胸围与体重的相关性最强，且相关系数为0.949；2016年，索效军等[10]对乌骨山羊体重体尺的相关性研究中表明乌骨山羊胸围与体重的相关程度最高(r=0.8381)；2017年，热西提·阿不都热依木等[11]研究表明，成年萨福克母羊体高、胸围对体重的相关程度最大, 相关系数分别为0.88，0.83。以上研究表明，不同品种绵羊的体尺对其体重影响的程度有所差别。本研究通过相关性分析表明，兰州大尾羊的体重与其它体尺之间均呈现极显著相关(P<0.01)，其中十字部高和体重的相关系数最大为0.880，说明十字部高对体重综合影响最大，其次是体斜长为0.852，而胸宽对体重的综合影响最小，为0.488。根据上述结果可以看出体斜长、十字部高对体重的综合影响较大，其表现为直接作用或者是通过影响其它体尺性状从而对体重产生间接影响，其一或者二者皆有，说明体重与各体尺性状之间存在不可分割的联系。故而可对各性状的选择进行全面分析，从而确保后续选育、生产以及保种达到最优效果。

3.3 体尺与体重的通径分析及其相关系数分解

通径系数是用来表示相关变量因果关系的统计量，是标准化的偏回归系数，通过分解结果可以看出，兰州大尾羊的十字部高是通过明显的直接作用影响体重，而对体重的间接作用并不明显。兰州大尾羊的胸深对体重不仅表现出很强的直接作用，还表现出间接影响。体高对体重的综合间接影响最大，为0.949；十字部高对体重仅有0.058的间接影响作用，是所有体尺中最小的。根据上述结果可以看出，胸深、十字部高对体重有很明显的直接作用；而体高、胸围主要是通过间接作用对体重产生影响，对体重的直接作用表现不明显。由此说明:体高、胸围对体重的作用主要是通过辅助其它性状对体重产生间接影响，而其自身直接影响体重的作用并不强。故而在选种过程中，除了加强对体重影响直接作用强的因素如兰州大尾羊胸深、十字部高的选择，同时也应关注其它具有间接作用的体尺性状对体重的影响。

3.4 体尺指标对体重的逐步回归分析

通过体重和体尺的逐步回归分析，得到兰州大尾羊各体尺性状对体重的最优回归方程为: Y=-105.805+1.455X1+0.751X2+0.481X3(R=0.852,P<0.01)。R是体重和各体尺指标之间的复相关系数，R2为体重和各体尺指标之间的相关指数[12]。回归方程中R2为0.778，说明该回归方程的回归平方和占总变异量的77.2%，入选的体尺包括体斜长、胸宽和体高对体重具有较明显的影响作用，可作为对体重筛选的参考指标。通过最优回归模型，白俊艳等[13]发现体高和胸围这两个体尺性状可作为河南大尾羊的筛选指标；王欣荣等[14]也发现体高和胸围可作为甘南草地型藏羊体重的筛选指标；高晔等[15]筛选出胸围、体长、腰角宽、十字部高、胸深这五个体尺性状作为鉴别和筛选陕北白绒山羊的重要体尺指标。而本试验的兰州大尾羊最优回归模型入选了体斜长、胸宽和体高3个性状。与前人的研究结果存在差异，可能是因为羊的品种、饲养配方、管理水平以及生活的环境等不同因素造成的。兰州大尾羊剩余因子e=1-R2=0.228，结果说明对兰州大尾羊体重产生影响的自变量不止体斜长、胸宽、体高等，还有一些其它影响因素尚未考虑到，需要进一步分析。然而，回归方程的建立，体尺指标不仅反映其外貌的特征，同时也可以为体重的预估提供参考。本试验研究对象为兰州大尾羊公羊，可为兰州大尾羊母羊体重和体尺的相关性研究提供一定的理论基础。在对兰州大尾羊进行选种、选育时可参考本试验建立的最优回归模型，根据生物统计学原理进行，有目的性的进行选择，以防盲目。

4 结 论

兰州大尾羊的各体尺性状与体重以及各体尺性状间存在显著的正相关关系，而且各体尺性状中体斜长、胸宽对体重既有明显的直接作用，同时又通过辅助其它性状对体重产生明显的间接影响。体高主要是通过影响其它体尺指标才对体重产生的影响。兰州大尾羊各体尺性状对体重影响的最优回归方程：Y=-105.805+1.455X1+0.751X2+0.481X3(R=0.852,P<0.01)。