贵州黑山羊体重与体尺性状的相关性研究
2023-11-22郭振刚白洋洋蓝贤勇宋德荣龚婷婷吴道全
吴 萍,郭振刚*,吴 瑛,白洋洋,蓝贤勇,宋德荣,龚婷婷,吴道全
(1.毕节市畜牧兽医科学研究所,贵州毕节 551700;2.西北农林科技大学动物科技学院,陕西西安 712100;3.贵州新乌蒙生态牧业发展有限公司,贵州赫章 553200;4.毕节市老科学技术工作者协会,贵州毕节 551700)
贵州黑山羊属肉用型山羊,是贵州省的地方特色种质资源,已被列为贵州省地方优良品种保护名录。毕节市属典型高寒山区,平均海拔为1950m,是贵州黑山羊的主产区。贵州黑山羊为适应毕节高寒气候环境,具有肉质好、体质结实、耐粗饲、抗逆性强等优良特性[1]。研究表明,动物体重是动物生长发育、肉品质和经济性能最直接的反映,因此,体重发育规律及影响因素已逐渐被人们重视。朱俊红等[2]对努比亚山羊体重与体尺指标的相关关系进行分析,建立了体重与体尺指标之间的最优回归方程,Y=0.900X3(R2=0.811,P<0.01)。齐丽娜等[3]采 用Von Bertalanffy、Gompertz、Logistic 3 种非线性模型对0~12 月龄湘东黑山羊的体重进行生长曲线拟合,发现3 种方法均可预测湘东黑山羊的生长发育规律。陶林等[4]采用通径分析云上黑山羊体尺性状对体重的影响,发现胸围是影响云上黑山羊母羊体重的主要体尺因素;李丽娟等[5]通过对不同年龄阶段贵州黑山羊的生长曲线拟合发现体重变化拐点,同时还利用三种不同动物模型计算了贵州黑山羊生长性状的遗传参数并进行遗传力估计[6]。但作为与体重直接相关的体尺性状,贵州黑山羊体重与体尺性状之间的相关性分析尚未见报道。因此,本研究对贵州黑山羊体重与体尺性状进行相关分析,并构建体重与各体尺性状之间的最优回归方程,以期为贵州黑山羊后续的选育工作提供理论依据。
1 材料与方法
1.1 试验动物与数据收集
试验羊1729 只,其中育成羊927 只,均为10~12 月龄,成年羊792 只,均为2~3 岁,羊只全部来自赫章县贵州黑山羊保种区养殖户,数据测定包括体重和体尺(体高、体长、胸深、胸宽、胸围、管围)。试验羊均生长发育正常、体质健康、生长环境相同、饲养管理一致,且试验数据由同一个技术人员按照动物育种学中讲述的体尺指标测量方法测定,以减小数据误差。
1.2 数据分析
利用Excel 2019 整理收集到的1729 只贵州黑山羊的体重与体尺数据,分析群体表型统计量。利用Pearson 法分析体重与各体尺之间的相关系数。按照年龄大小对群体进行分类,以体重性状(Y)为因变量,体高(X1)、体长(X2)、胸深(X3)、胸宽(X4)、胸围(X5)、管围性状(X6)为自变量进行通径分析,并分解相关系数。最后,利用逐步回归分析构建回归模型,建立贵州黑山羊体重和各体尺性状间的最优回归方程。
2 结果与分析
2.1 体重与体尺性状的表型统计量分析
由表1 可知,在体尺性状方面,育成羊胸深的变异系数为10.96%,成年羊胸宽的变异系数为11.14%,均为中等变异,而其余体尺性状均为弱变异;在体重上,育成羊的体重变异系数为18.02%,成年羊的体重变异系数为12.75%,均为中等变异。
表1 贵州黑山羊体重与体尺的表型统计量
2.2 体重与体尺性状的相关性分析
利用Pearson 法对贵州黑山羊育成羊和成年羊体重和体尺性状进行相关性分析。由表2 可知,贵州黑山羊成年羊与育成羊的体重(Y)与各体尺性状之间均呈现显著正相关的关系(P<0.05)。在育成羊中,与体重的相关系数由大到小排列为体长(X2)>胸围(X5)>胸深(X3)>体高(X1)>管围(X6)>胸宽(X4),体长(X2)和胸围(X5)与体重(Y)的相关系数最高,为0.889 和0.882。由表3 可知,在成年羊中,与体重的相关系数由大到小排列为胸围(X5)>体长(X2)>胸深(X3)>管围(X6)>体高(X1)>胸宽(X4),胸围(X5)与体重(Y)的相关系数最高,为0.864。
表2 贵州黑山羊育成羊体重与体尺的表型相关系数
表3 贵州黑山羊成年羊体重与体尺的表型相关系数
2.3 体重与体尺性状的通径分析
为了更好地揭示不同年龄阶段贵州黑山羊的体重与体尺性状之间的关系,本研究将育成羊和成年羊群体分开,分别研究体重与体尺性状间的关系。首先,利用体重与各体尺性状的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,计算直接通径系数。
贵州黑山羊育成羊体尺性状方程组如下:
贵州黑山羊成年羊体尺性状方程组如下:
对多元一次方程组进行求解,得到如下通径系数:
育成羊:P1=0.169;P2=0.541;P3=-0.240;P4=-0.015;P5=0.518;P6=0.034;
成年羊:P1=-0.088;P2=0.348;P3=0.203;P4=-0.085;P5=0.547;P6=0.049
2.4 体重与体尺性状相关系数的分解
根据相关系数的组成效应可以将相关系数分为直接作用与间接作用,为探究不同年龄阶段贵州黑山羊各体尺对体重的直接与间接影响,本研究将体重与体尺的相关系数进行分解。
由表4 可知,在贵州黑山羊育成羊群体中,体长(X2)和胸围(X5)对体重的相关系数最高且对体重的直接作用最强(P=0.541;P=0.518),而其余体尺性状的直接作用较弱。其中,胸深(X3)和胸宽性状(X4)对体重的直接作用最小(P=-0.240;P=-0.015),主要通过间接作用影响体重。各体尺性状对体重的直接作用由大到小为:体长(X2)>胸围(X5)>体高(X1)>管围(X6)>胸宽(X4)>胸深(X3),间接作用由大到小为:胸深(X3)>体高(X1)>胸宽(X4)>管围(X6)>胸围(X5)>体长(X2)。以上结果表明,体长(X2)和胸围性状(X5)通过较强的直接作用影响体重,胸深(X3)、胸宽(X4)、体高(X1)和管围(X6)主要通过与其他体尺性状之间的间接作用影响体重。
表4 贵州黑山羊育成羊体重与体尺相关系数的分解
在贵州黑山羊成年羊群体中,胸围(X5)对体重的相关系数最高且对体重的直接作用最强(P=0.547),而其余体尺性状的直接作用较弱(表5)。其中,体高(X1)和胸宽(X4)性状对体重的直接作用最小(P=-0.088;P=-0.049),主要通过间接作用影响体重。各体尺性状对体重的直接作用由大到小为:胸围(X5)>体长(X2)>胸深(X3)>管围(X6)>胸宽(X4)>体高(X1),间接作用由大到小为:胸深(X3)>体高(X1)>体长(X2)>管围(X6)>胸宽(X4)>胸围(X5)(表5)。以上结果表明,胸围性状(X5)通过较强的直接作用影响体重,胸深(X3)和体高(X1)主要通过与其他体尺性状之间的间接作用影响体重,而其他性状对体重的影响较为平均。
表5 贵州黑山羊成年羊体重与体尺相关系数的分解
2.5 体尺性状对体重的逐步回归分析
运用SPSS 26.0 对贵州黑山羊体重与体尺性状进行多元逐步回归分析(表6~9)。试验将贵州黑山羊育成羊和成年羊群体分离,分别计算最优回归方程。以体重(Y)为因变量,将体高(X1)、体长(X2)、胸围(X3)、胸宽(X4)、胸围(X5)和管围(X6)6 个体尺性状作为自变量逐步引入方程,采用步进的方法,选取显著性强的性状依次引入回归方程,不显著的性状剔除,以确保引入回归方程的变量都为显著性变量且结果最优。通过逐步回归分析,贵州黑山羊育成羊群体的体重与各体尺之间的最优回归方程为:Y=0.606 X2+0.469X5-42.814(R2=0.931)(表6~7),贵州黑山羊成年羊群体的体重与各体尺之间的最优回归方程为:Y=0.745X5+0.409X2+0.459X3-65.322(R2=0.900),两个回归方程均达到极显著水平(P<0.01),说明上述模型具有统计学意义(表8~9)。
表6 贵州黑山羊育成羊体尺指标对体重回归模型汇总
表7 贵州黑山羊育成羊逐步回归系数的参数估计值检验
表8 贵州黑山羊成年羊体尺指标对体重回归模型汇总
表9 贵州黑山羊成年羊逐步回归系数的参数估计值检验
3 讨论
贵州黑山羊作为贵州省重要的肉山羊品种,其优良肉用性能广泛受到人们青睐。但贵州黑山羊以放牧饲养为主,其体重信息较难测定,因此,研究体尺对体重的影响,对贵州黑山羊的体重估计及选育提高等具有重要意义。本研究将贵州黑山羊群体分为育成羊和成年羊进行平均值、标准差及变异系数等计算,发现体重性状在育成羊(18.02%)和成年羊(12.75%)中均为中等变异,说明在不同年龄阶段,山羊体重变化的相对程度更高,具有较大的选择潜力,而其余体尺性状则多为弱变异,提示体重性状的选育潜力及程度往往更高。朱俊红等[2]研究努比亚山羊体重与体尺的相关性分析,结果体重的变异系数最大为33.44%,其余体尺的变异系数较小,揭示体重具有较大的选择空间;李胜开等[7]在隆林山羊品种上的研究也表明,体重的变异系数最大,为22.43%;上述研究与本研究结论一致,但是变异系数差异较大,这可能与品种差异、测量工具不同以及群体数量等有关,具体原因还需要进一步验证。
Pearson 相关系数可以反映两个线性变量间的相关程度,相关性系数越高的变量其相关程度更加密切[8]。本研究,利用Pearson 法对体重与体尺之间的相关系数进行检验,全部体尺与体重的相关性结果说明体尺性状与体重存在显著的线性正相关关系,侧面反映了体尺性状对体重的增长密不可分,其中,胸围和胸深性状与体重的相关系数最高,推测胸围和胸深性状更高的山羊具有更强的体重优势。李胜开等[7]研究表明,隆林山羊12月龄的体重与体高、体长、胸围和管围均呈极显著正相关,与体重的相关性以体高(0.748)最大,该结论与本研究结果稍有差异,但是朱俊红等研究,努比亚山羊的胸围与体重的相关系数最大,达0.900,与本研究结论基本一致。
通径系数是标准化的偏回归系数,可以直接反映两个变量之间的相关程度,分为直接通径系数与间接通径系数[9]。本研究通过分解贵州黑山羊育成羊与成年羊的相关系数,发现育成羊群体中体长与胸围性状对体重的直接作用较强,胸深的间接作用较强,加强体长和胸围性状的选育可能较好的影响育成体重;而成年羊群体中只有胸围性状对体重的直接作用较强,间接作用性状分布较平均,说明加强胸围性状的选育可能较好的影响成年羊体重。通过对比贵州黑山羊育成羊和成年羊影响体重的直接因素和间接因素,胸围性状作为不同年龄阶段影响体重的较大直接因素,对胸围性状的选育更有助于提高不同年龄阶段山羊体重,但山羊生长过程中各体尺对体重的影响逐渐趋平均与稳定,说明在选育体重性状时还需考虑山羊其他间接影响因素的作用情况,以达到更好的选育效果。
通过对育成羊和成年羊体重与体尺性状进行逐步回归分析,得到育成羊体重与体尺的最优回归方程:Y=0.606X2+0.469X5-42.814(R2=0.931),方差分析F 值为111.298,达到极显著水平。该方程引入胸围和体长性状进入回归方程,说明胸围与体长性状更加显著影响体重性状,且体长的系数最高,说明体长性状可能是影响育成山羊体重性状的主要因素;成年体重与体尺最优回归方程:Y=0.745X5+0.409X2+0.459X3-65.322(R2=0.900),方差分析F 值为124.573,达到极显著水平。该方程引入胸围、体长和胸深性状进入回归方程,说明上述性状更加显著影响体重性状,且体胸围系数最高,说明胸围性状可能是影响成年山羊体重性状的主要因素。综上,育成羊与成年羊均引入体长与胸围性状进入回归方程,说明体长与胸围性状对山羊生长中体重的变化有着至关重要的作用。在杨燕等[10]、白雅琴等[11]、陆会宁等[12]的研究中,均筛选出胸围性状为影响山羊体重的重要体尺因素,揭示了胸围对体重影响的重要性。本研究提出的回归方程R2均大于0.8,说明此回归方程的回归平方和占总变异量的80%以上,引入回归模型的变量有较强的作用,预测的准确值较大,可为实际生产中贵州黑山羊的体重估计提供基础模型,也为地方良种的选育与改良工作提供实践指导。
4 结论
贵州黑山羊体重与各体尺之间存在极显著正相关的关系。按照不同年龄阶段构建回归方程,育成羊的体长和胸围性状对体重的直接作用较强,其体重与各体尺间的最优回归方程为:Y=0.606X2+0.469X5-42.814(R2=0.931);成年羊的胸围性状对体重的直接作用较强,其体重与各体尺间的最优回归方程为:Y=0.745X5+0.409X2+0.459X3-65.322(R2=0.900),为贵州黑山羊的选育工作提供理论指导及实践依据。