柯尔克孜种公羊体重与体尺相关性分析及最优回归方程选择
2023-12-26王康年刘书东
唐 森，王康年，刘书东
（1.新疆畜牧科学院生物技术研究所，新疆乌鲁木齐 830000；2.塔里木农业大学，新疆阿拉尔 843399）
柯尔克孜羊是我国肉脂兼用型地方品种之一，是我国绵羊品种多样性的一个重要组成部分。主要产于天山山脉西南部的新疆维吾尔自治区克孜勒苏柯尔克孜自治州，属于肉脂兼用型粗毛羊，体型匀称、体质紧凑、四肢高长。目前对柯尔克孜羊的研究多集中于产肉性能、杂交选育等方面，在种公羊个体评价方面的研究较少，本试验通过分析不同月龄柯尔克孜种公羊表型性状，获得体重与主要体尺性状间最优回归方程，为柯尔克孜羊选育提供参考。
1 材料与方法
1.1 试验动物
试验动物来源于新疆维吾尔自治区阿图什市哈拉峻乡和吐古买提乡某养殖场，随机选择334只分别处于12、24、48 和72 月龄的柯尔克孜种公羊，采集体重和体尺性状。
1.2 表型测定
使用电子秤称量体重，精确到小数点后两位。软尺测量胸围，测量经肩胛骨后缘绕胸一周长度，以插入食指和中指、上下能够滑动为宜；软尺测量管围，测量绕左前肢胫骨自下向上1/3处一周长度；软尺测量体高，垂直测量自鬐甲最高点至地面高度；软尺测量体长，测量自肩端前缘到坐骨结节后缘长度。测量胸围、管围、体高和体长，精确到小数点后一位。
1.3 数据分析
1.3.1 表型统计分析
运用Excel 2019 软件对测量的柯尔克孜种公羊体重和体尺等各项指标进行初步整理，试验结果用“平均值±标准误”表示。
1.3.2 通径分析
通过R 4.1.3 软件，以不同月龄柯尔克孜种公羊体重与体尺指标胸围、管围、体高和体长表型相关系数为基础，建立四元一次方程组，计算体尺指标对体重的直接效应，导出通径系数P1、P2、P3、P4。
1.3.3 最优模型拟合
通过赤池信息量准则（Akaike Information Criterion，AIC）值、贝叶斯信息准则（Bayesian Information Criterions，BIC）值和残差平方和（Residual Sum of Squares，RSS）值和图形置信区间为综合基准判断，选择最优拟合模型。
2 结果与分析
2.1 表型统计
由表1 可知，12 月龄公羊体重、胸围、管围分散程度最小，48 月龄体重、体高、体长分散程度最大，同时，随着月龄增加，体高、体长、管围在12～24 月龄阶段增加明显，胸围与管围在24～48 月龄阶段增加明显，但体长与管围在48～72 月龄阶段增加不明显。
表1 柯尔克孜种公羊体重和体尺指标的表型统计量
由表2 可知，对变异系数排序，12 月龄：体重＞管围＞胸围＞体长＞体高；24 月龄：体重＞管围＞体长＞胸围＞体高；48 月龄：体重＞管围＞体长＞胸围＞体高；72 月龄：体重＞管围＞胸围＞体长＞体高；全体月龄：体重＞管围＞胸围＞体长＞体高。12 月龄、24 月龄、48 月龄和72月龄体重变异系数最大，说明体重指标有较大的提高潜力。
表2 柯尔克孜种公羊体重和体尺指标的变异系数统计量
由表3 可知，各个月龄羊的体重与体高、胸围呈极显著正相关（＜0.01），体高与体长呈极显著正相关（＜0.01），体高与胸围呈显著正相关（＜0.05），其中体重与胸围表型相关程度最大。
表3 柯尔克孜种公羊不同月龄体重和体尺指标的相关系数统计
2.2 通径分析
利用体重与各体尺指标之间的表型相关系数建立方程组，模型矩阵求解。全体月龄羊表型相关系数统计见表4，以通径系数为变量的四元一次方程组为：
解得：P1=0.192，P2=0.426，P3=0.414，P4=0.092。
2.3 偏相关系数分析
由表4 可知，剔除其他因素影响，体重与胸围关联强度最高（=0.486），体高与体长关联强度最高（=0.504），管围与胸围关联强度最高（=0.408）。
2.4 全体种公羊各体尺指标对体重影响的模型比较
采用AIC 值、BIC 值和RSS 值进行衡量和再次检验，结果见表5。模型拟合数据优良性比较，优先考虑3 个准则中值最小的，因此选择比较第5 和第7 个模型，选择结果显著的第7 个模型。
2.5 全体羊各体尺指标与体重回归拟合方程及贡献率
运用拟合模型构建柯尔克孜种公羊体重与体尺间的多元回归方程，结果见表6。体高（）（β=0.667，SE=0.093，t=7.180，P＜0.001），胸围（X2）（β=0.859，SE=0.058，t=14.800，P＜0.001）。因变量体重总体变化69.88%由自变量体尺指标所贡献（R2=0.698 8），拟合结果显著（P＜0.001），拟合方程为Y=-84.476+0.667X1+0.859X2（X1：体高，X2：胸围，R2=0.6988，P＜0.001）。
表6 第7 个模型各体尺指标与体重相关系数
2.6 各月龄种公羊体尺指标对体重影响的模型比较
为了避免因月龄不同造成的数据分段对贡献率及模型拟合的影响，分别做了各个月龄种公羊数据不同模型的整理分析，结果见表7。在表7中，12 月龄时，AIC、BIC 值于第7 个模型中最小，而RSS 值在第1 模型中最小。24 月龄时，AIC 值在第2 个模型最小，BIC 值在第7 个模型最小，RSS 值在第5 个模型最小。48 月龄时，A IC、BIC 值在第7 个模型中最小，RSS 值在第1个模型最小。72 月龄时，AIC 值在第4 个模型最小，BIC 在第7 个模型最小，RSS 值在第1 个模型最小。
3 讨论
3.1 体尺指标辅助选择
通常利用体尺预测和个体或后代的体重评价，不同品种羊体重产生影响的关键体尺指标不完全相同，如影响新疆策勒黑羊、阿勒泰羊及甘肃高山细毛羊的关键指标分别为体长与胸围[4-6]；影响乌骨山羊、布拖黑绵羊育成母羊的关键指标分别为体高、体长和胸围[7,8]；影响贵州白山羊、兰州大尾羊体重的体尺指标分别为体高、胸宽和体斜长[9,10]；同时还存在同一品种、不同性状、相同年龄阶段下影响体重的体尺指标表现一致的情况，如影响周岁巴音布鲁克黑头种公羊和巴音布鲁克黄头种公羊体重的体尺指标分别为体高、体长、胸围及管围[11]；影响多浪羊公羊体重的各项体尺指标分别为胸围、尾体积和尾宽，影响母羊体重的则为胸围、胸深、尾宽和尾长[12]；同一品种、不同年龄阶段、同一种饲养环境下影响体重的体尺指标显示出一致性，如影响不同月龄云上黑山羊体重的关键指标分别为体长与胸围[13]；同样，同一品种、不同性别、相同年龄阶段下影响体重的体尺指标显示一致，如影响柯尔克孜公羊和母羊体重的体尺指标，都分别为体高、体长和胸围[14]。
3.2 体重与体尺指标相关性分析
柯尔克孜种公羊体高、体长、胸围和管围与体重均表现为正相关，与隆林山羊[15]、萨福克母羊[16]、欧拉母羊[17]、乌骨山羊[18]等体重与体尺相关性研究有相似的结果。也有一些研究结果与本研究结果有差别，如6 月龄云上黑山羊体重与体长和胸围呈显著正相关，体重与体高无相关性；美姑山羊[19]体重与胸围呈显著正相关，体重与体高和体长无相关性；育成期无角型欧拉母羊[20]体重与胸深无相关性，与体高，体长，胸围呈显著正相关；山东大尾寒羊青年公羊[21]体重与胸宽无相关性，与体高、胸围、胸深呈显著正相关等。这些研究结果与我们的研究结果不尽相同，原因可能与品种、地域、性别、年龄等差异有关，也可能与环境差异造成绵羊生长发育差异有关。
3.3 拟合构建最优回归方程
采用逐步回归分析，利用AIC 值、BIC 值和RSS 值筛选最优回归模型，柯尔克孜种公羊的体重主要受其体高、体长和胸围的影响，柯尔克孜羊体高、体长、胸围和管围间呈现显著正相关。
4 结论
体重是家畜最重要的质量性状之一，为了达到这一目标，需要对与体重相关的体尺性状有所了解，以便在生产中考虑这些性状。在目前的研究中，体高和胸围是估计体重重要的指标，体高和胸围的增加可能与骨骼、肌肉和脂肪等结构的增长有关，很多研究得出与本研究相似的结论，即体高和胸围与体重呈强正相关，可以作为预测体重的重要因素，结论为种公羊育种值评估和选种选配作出科学、准确判断提供了依据。在柯尔克孜种公羊选育过程中优先考虑胸围和体高，且以胸围指标为主，兼顾体高。
