劉建明,楊光維,李 靜,乃比江,黃錫霞,王雅春
(1.伊犁州畜牧科學(xué)研究所,新疆伊寧 835000;2.伊犁師范大學(xué)生物與地理學(xué)院,新疆伊寧 835000;3.新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)動(dòng)物科學(xué)學(xué)院,新疆烏魯木齊 830052;4.中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)動(dòng)物科學(xué)技術(shù)學(xué)院,北京 100093)
關(guān)于牛的體型外貌線性評(píng)定方法我國(guó)自20 世紀(jì)80年代開(kāi)始首先在奶牛上進(jìn)行推廣應(yīng)用,之后又相繼制定了乳肉兼用牛中國(guó)西門塔爾牛、肉用西門塔爾牛、肉用秦川牛的體型外貌線性評(píng)定方法,對(duì)不同類型牛提出了不同的特殊線性指標(biāo),如在肉用性能上增加了肌肉度、細(xì)致度等線性指標(biāo)[1-2]。牛的體型外貌直接關(guān)系到其健康水平、使用年限、生產(chǎn)性能、牛場(chǎng)現(xiàn)代化程度和養(yǎng)殖效益,也直接影響育種的早期選擇等。因此,在牛生產(chǎn)性能選育提高的基礎(chǔ)上,必須要重視牛體型外貌的改良,做到平衡育種,提高養(yǎng)殖效益。
新疆褐牛是新疆自治區(qū)自主培育的地方乳肉兼用牛品種,自1983 年通過(guò)品種認(rèn)定后一直是新疆養(yǎng)牛業(yè)的當(dāng)家品種,因具有較強(qiáng)的抗病、抗逆和適宜放牧性,深受廣大農(nóng)牧民養(yǎng)殖戶喜愛(ài)[3]。為了進(jìn)一步做好新疆褐牛牛群遺傳和體型改良工作,解決新疆褐牛后驅(qū)發(fā)育不良、尻部結(jié)構(gòu)差等問(wèn)題,開(kāi)展和制定新疆褐牛體型外貌線性評(píng)定方法工作,量化各性狀表現(xiàn),尤為重要。目前發(fā)達(dá)國(guó)家在兼用牛體型外貌線性評(píng)定方法上多采用50 分制或9 分制評(píng)定方法[4],本研究通過(guò)總結(jié)吸收前人研究基礎(chǔ),測(cè)定新疆褐牛體重、體尺、泌乳等相關(guān)性狀,利用多元統(tǒng)計(jì)方法進(jìn)行分析總結(jié),并借鑒奶牛、中國(guó)西門塔爾牛和國(guó)外褐牛體型外貌線性鑒定方法,首次探索建立新疆褐牛9 分制體型外貌線性評(píng)定中具體的線性性狀,為今后新疆褐牛選種選配工作提供參考。
1.1 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物 實(shí)驗(yàn)于新疆伊犁河谷規(guī)?;陆峙pB(yǎng)殖場(chǎng)選取發(fā)育正常、一胎或二胎健康無(wú)病的生產(chǎn)母牛,進(jìn)行實(shí)地測(cè)量,對(duì)妊娠母牛不測(cè)量,共測(cè)定483 頭。
1.2 實(shí)驗(yàn)方法 按照牛體尺測(cè)量鑒定方法對(duì)實(shí)驗(yàn)牛進(jìn)行實(shí)地測(cè)定,測(cè)量時(shí)注意牛只站立在平坦地面,站姿正確,同一部位由同一人測(cè)定,以減少誤差。測(cè)定生產(chǎn)母牛體重、體尺、乳房結(jié)構(gòu)共18 個(gè)指標(biāo),具體包括體重(X0)、體高(X1)、體斜長(zhǎng)(X2)、胸圍(X3)、胸底寬(X4)、腹圍(X5)、尻寬(X6)、尻長(zhǎng)(X7)、坐骨端寬(X8)、后腿寬度(X9)、后腿厚度(X10)、后腿高度(X11)、后腿半圍(X12)、乳頭長(zhǎng)度(X13)、乳頭直徑(X14)、后房高度(X15)、后房寬度(X16)、乳房深度(X17)。根據(jù)測(cè)定結(jié)果分析,探討新疆褐牛體型外貌線性鑒定方法。
1.3 統(tǒng)計(jì)分析 采用SPSS19.0 軟件對(duì)這18 個(gè)性狀指標(biāo)進(jìn)行極值、方差分析,對(duì)12 個(gè)體尺性狀指標(biāo)間相關(guān)性進(jìn)行分析,對(duì)體尺和乳房結(jié)構(gòu)性狀進(jìn)行聚類和主成分分析。
2.1 新疆褐牛體型外貌分析
2.1.1 體重、體尺、乳房結(jié)構(gòu)性狀指標(biāo)分析 由表1 可知,牛只不同性狀的變異系數(shù)也不相同,后房深度的變異系數(shù)最大,為21.03%,其次為乳頭長(zhǎng)度、乳頭直徑、后房寬度、后腿厚度、后房高度、尻寬、后腿高度、胸底寬、體重和坐骨端寬,變異系數(shù)均在10% 以上,可能是由于不同場(chǎng)、不同地區(qū)飼養(yǎng)環(huán)境、不同條件造成,其他性狀指標(biāo)在10%以下,表現(xiàn)出相對(duì)穩(wěn)定。
2.1.2 體尺性狀指標(biāo)間相關(guān)性分析 由表2 可知,新疆褐牛體高、體斜長(zhǎng)、胸圍、胸底寬、腹圍、尻寬、尻長(zhǎng)、坐骨端寬各性狀間呈現(xiàn)極顯著相關(guān);后腿寬度與尻寬、尻長(zhǎng)和后腿厚度呈現(xiàn)極顯著相關(guān),相關(guān)系數(shù)分別為0.207、0.185、0.518;后腿厚度與胸圍、胸底寬呈現(xiàn)顯著性相關(guān),與體高和尻長(zhǎng)呈現(xiàn)極顯著相關(guān),相關(guān)系數(shù)分別為0.016、0.222;后腿高度與尻寬、后腿寬度呈現(xiàn)極顯著相關(guān),相關(guān)系數(shù)分別為0.234、0.289;后腿半圍與腹圍、尻寬、尻長(zhǎng)、后腿寬度、后腿厚度、后腿高度等性狀均表現(xiàn)為極顯著相關(guān)。
2.2.3 體尺、乳房結(jié)構(gòu)性狀聚類分析 由圖1 可知,通過(guò)對(duì)新疆褐牛17 個(gè)性狀指標(biāo)進(jìn)行系統(tǒng)聚類分析,可將各性狀指標(biāo)具體分為8 類,其中體高、體斜長(zhǎng)為一類,胸圍、腹圍為一類,尻長(zhǎng)、后腿半圍為一類,后腿寬度、后腿高度為一類,乳頭長(zhǎng)度、乳頭直徑為一類,胸底寬為一類,乳房深度、尻寬、后房高度、后房寬度為一類,后腿厚度為一類。第一類反映了牛體長(zhǎng)軀,第二類反映了牛體容積,第三類反映了后軀發(fā)育,第四類反映了后腿發(fā)育,第五類反映了乳頭情況,第六類反映前軀發(fā)育,第七類反映乳房發(fā)育,第八類反映后腿肌肉。
表1 體重、體尺、泌乳性狀方差分析
表2 主要體尺性狀間相關(guān)性分析
2.2.4 體尺、乳房結(jié)構(gòu)性狀主成分分析 由表3 可知,新疆褐牛17 個(gè)體尺、乳房結(jié)構(gòu)性狀指標(biāo)主成分值,按照累計(jì)貢獻(xiàn)率在60% 以上選取前5 個(gè)主成分,入選主成分的特征值、貢獻(xiàn)率和特征向量見(jiàn)表4。由表3 和表4 可知,前5 個(gè)主成分包含總信息量62%的遺傳信息;主成分1 可看出,胸圍、體斜長(zhǎng)、腹圍、體高特征值較大,反映了整體結(jié)構(gòu);主成分2 可看出,后腿高度、后腿寬度、后腿厚度、后腿半圍特征值較大,反映了后軀特征;主成分3 可看出胸底寬特征值較大,反映了前軀特征;主成分4 可看出坐骨端寬、尻寬、尻長(zhǎng),反映了尻部特征;主成分5 可看出,后房寬度、乳頭長(zhǎng)度、后房高度、乳頭直徑特征值較大,反映了乳房特性。
2.2 新疆褐牛體型外貌線性性狀分析 對(duì)新疆褐牛外貌體尺、乳房結(jié)構(gòu)性狀分析,并參照新疆褐牛國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和奶牛、中國(guó)西門塔爾牛、歐洲褐牛體型外貌線性評(píng)定方法,將新疆褐牛體型評(píng)分分為4 個(gè)特征性狀,分別為整體結(jié)構(gòu)、尻部、腿蹄和乳房結(jié)構(gòu),共18 個(gè)線性性狀,按照9 分制進(jìn)行評(píng)定,該評(píng)定方法既區(qū)別于肉用品種又不同于乳用品種,突出了兼用性和新疆褐牛品種特點(diǎn),具體評(píng)分方法見(jiàn)表5—表8。
3.1 新疆褐牛體重、體尺和乳房結(jié)構(gòu)性狀 本實(shí)驗(yàn)經(jīng)方差分析發(fā)現(xiàn),各性狀指標(biāo)的極大值與極小值間存在較大差異,且18 個(gè)指標(biāo)中變異系數(shù)在10% 以上的就有11個(gè),牛群均衡度變化較大。同時(shí),本次測(cè)定的新疆褐牛為2~3 歲生產(chǎn)母牛,周振勇等[5]對(duì)2 歲新疆褐牛母牛體重、體尺性狀進(jìn)行遺傳力分析表明,牛群體斜長(zhǎng)、胸圍與體重間存在較強(qiáng)的表型相關(guān),體斜長(zhǎng)、胸圍與體重間存在強(qiáng)的表型相關(guān),所以,新疆褐牛作為我國(guó)自主培育的品種,在體重、體尺、乳房結(jié)構(gòu)性狀指標(biāo)上仍然具有較大的選育提高潛力。本實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,體高、體斜長(zhǎng)、胸圍、胸底寬、腹圍、尻寬、尻長(zhǎng)、坐骨端寬各性狀間呈現(xiàn)極顯著相關(guān),其余體尺性狀指標(biāo)也存在一定的相關(guān)性,這與前人研究結(jié)果相似[6-7]。因此,在選育和生產(chǎn)中可根據(jù)相關(guān)系數(shù)制定育種和選種選配計(jì)劃。對(duì)體尺和乳房結(jié)構(gòu)性狀進(jìn)行聚類分析可較全面地刻畫牛體生長(zhǎng)發(fā)育的特征,為制定體型外貌線性評(píng)定方法時(shí)選擇特征性狀提供依據(jù)[1],本研究中較為清晰地將17 個(gè)性狀分為8 類。王文奇等[8]在研究大額牛體尺性狀指標(biāo)主成分分析中共篩選出了8 個(gè)主成分,第一主成分反映了牛整體發(fā)育情況,本研究中第一主成分與其研究相似;藺宏凱等[7]在對(duì)新疆褐牛18 月齡公牛進(jìn)行體尺性狀指標(biāo)主成分分析中篩選出了7 個(gè)主成分,本研究結(jié)果與其7 個(gè)主成分中3 個(gè)相同,這主要是因?yàn)楸狙芯恐袑?shí)驗(yàn)牛為生產(chǎn)母牛,而藺宏凱等[7]研究的主要為育肥公牛。同時(shí)本研究主成分分析中體尺和泌乳性狀指標(biāo)劃分成為5 個(gè)主成分,結(jié)合相關(guān)性和聚類分析結(jié)果,確定生長(zhǎng)發(fā)育的具體性狀,可為新疆褐牛體型外貌線性評(píng)定系統(tǒng)的建立奠定基礎(chǔ)。
表3 體尺、乳房結(jié)構(gòu)性狀相關(guān)矩陣的特征值及累計(jì)貢獻(xiàn)率
表4 主成分的特征值和特征向量
表5 整體結(jié)構(gòu)線性評(píng)分
表6 尻部線性評(píng)分
表7 腿蹄線性評(píng)分
表8 乳房結(jié)構(gòu)性狀線性評(píng)分
3.2 新疆褐牛兼用牛體型外貌線性評(píng)定體系方法探討體型外貌線性性狀評(píng)定法是根據(jù)生物學(xué)進(jìn)行評(píng)定的,既考慮到了遺傳上衡量體型外貌性狀的表現(xiàn)程度,也考慮到了商業(yè)上的經(jīng)濟(jì)性狀的表現(xiàn)程度,比較具體,更加科學(xué)合理,應(yīng)用價(jià)值也較大。本研究中通過(guò)對(duì)伊犁河谷新疆褐牛外貌體重、體尺、乳房結(jié)構(gòu)性狀極值、方差、相關(guān)性、聚類分析和主成分分析,并參照新疆褐牛國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和中國(guó)西門塔爾牛、歐洲褐牛體型外貌線性評(píng)定方法,制定了伊犁河谷新疆褐牛9 分制體型外貌線性評(píng)定方法,方法中盡可能選擇的性狀囊括新疆褐牛生長(zhǎng)發(fā)育全部特點(diǎn)。在整體結(jié)構(gòu)中選擇體高、體斜長(zhǎng)主要是因?yàn)樵诰垲惙治鲋羞@2 個(gè)指標(biāo)反映了牛體軀長(zhǎng)度,在主成分分析中體高、體斜長(zhǎng)、胸圍反映了整體結(jié)構(gòu);強(qiáng)壯度參考中國(guó)西門塔爾牛標(biāo)準(zhǔn),考慮到品種原有的前驅(qū)發(fā)育好的特點(diǎn),同時(shí)背線的表現(xiàn)程度與牛的品種有顯著關(guān)系,因此在品種特征中選擇了以上性狀作為線性評(píng)定指標(biāo)。尻部是奶牛和中國(guó)西門塔爾牛體型外貌線性評(píng)定中的重要部分,其中奶牛權(quán)重占到7.5%,中國(guó)西門塔爾牛占到30%[9],本研究中聚類分析結(jié)果表明尻長(zhǎng)、尻寬反映了新疆褐牛后軀發(fā)育,主成分分析結(jié)果表明尻長(zhǎng)、尻寬為第四主成分,而且當(dāng)前新疆褐牛尻部整齊度較差和后驅(qū)產(chǎn)肉量偏低,所以尻部必須作為新疆褐牛選育的重要部分,為進(jìn)一步完善尻部性狀指標(biāo),本研究還增加了觀測(cè)性指標(biāo)——尻角度。歐洲褐牛體型外貌線性評(píng)定中將后腿和肢蹄作為重要評(píng)判依據(jù),本研究中聚類和主成分分析中后腿各性狀指標(biāo)為一類,為第二主成分,因此選用了后腿高度、蹄角傾斜度度量指標(biāo)和飛節(jié)角度觀測(cè)性指標(biāo)作為腿蹄重要指示性狀。新疆褐牛作為乳肉兼用牛,且今后選育方向也是向兼用牛發(fā)展,因此泌乳系統(tǒng)中性狀指標(biāo)借鑒了奶牛前乳區(qū)長(zhǎng)度、后房寬度、后房高度、懸韌帶、乳房深度等,其定義與評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)也完全參考荷斯坦牛,同時(shí)新增了乳頭長(zhǎng)度和乳頭粗細(xì)作為主要線性性狀,主要是考慮到新疆褐牛品種現(xiàn)行特征,并且在聚類分析和主成分分析中2 個(gè)性狀都反映了乳房特性。
本研究選定的實(shí)驗(yàn)動(dòng)物為新疆褐牛主產(chǎn)區(qū)——伊犁河谷養(yǎng)殖的新疆褐牛,現(xiàn)今各地區(qū)新疆褐牛的改良選育方向有所不同。因此,本研究制定的新疆褐牛9 分制體型外貌線性評(píng)定方法僅限于伊犁河谷使用,對(duì)新疆褐牛品種的具體評(píng)定方法還需增加數(shù)據(jù)進(jìn)行完善修訂,同時(shí)在特性權(quán)重上還未制定具體分值。下一步將累計(jì)全疆新疆褐牛相關(guān)性能數(shù)據(jù),尤其是增加妊娠早期母牛數(shù)據(jù),并且根據(jù)新疆褐牛品種特征和現(xiàn)行乳肉兼用?;蛉馊榧嬗门_x育方向制定權(quán)重,應(yīng)用到實(shí)際生產(chǎn)中,繼續(xù)不斷完善新疆褐牛9 分制體型外貌線性評(píng)定方法。