王 丹，范守民，耿 娟，楊光維，董明明，胥 磊，閆夢婕，李媛媛，黃錫霞*，王雅春

（1.新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)動物科學(xué)學(xué)院，新疆烏魯木齊 830052；2.伊犁州畜牧科學(xué)研究所，新疆伊寧 835000；3.新疆維吾爾自治區(qū)畜牧總站，新疆烏魯木齊 830009；4.中國農(nóng)業(yè)大學(xué)動物科學(xué)技術(shù)學(xué)院，北京 100193）

新疆褐牛為乳肉兼用牛，作為新疆地方特色的兼用牛品種，其對增加農(nóng)牧民經(jīng)濟收入發(fā)揮著舉足輕重的作用[1]。如今，新疆褐牛的群體規(guī)模和生產(chǎn)水平都得到了較大提高。在新疆褐牛選育過程中，體尺和體重測定十分重要。其中，體高及胸圍等體尺指標依靠測仗和卷尺可以比較準確方便地測得，而體重測定常常受到磅秤以及測量場地等限制，獲得大量準確數(shù)據(jù)比較困難[2]。目前規(guī)?；龀２捎玫捏w重估計公式是依據(jù)體高、體斜長、胸圍、管圍4 個體尺性狀而制定[3]，但是不同品種中與體重相關(guān)性最高和最容易測得的性狀往往超出這4個指標。由于受地區(qū)、品種、年齡、營養(yǎng)狀況、飼養(yǎng)管理等多種因素的影響[4]，尤其是在兼用牛的體重估計中，不同牛場的選育側(cè)重方向不同，更加不能用一種公式算出各類型牛只的準確體重。由于簡單相關(guān)系數(shù)只是孤立單個性狀之間的相關(guān)，沒有考慮X、Y 變量組內(nèi)部各變量間的相關(guān)。典型相關(guān)是簡單相關(guān)的推廣，考慮了2 組變量的線性組合，實質(zhì)就是在2 組隨機變量中選取若干個有代表性的綜合指標（變量的線性組合），用這些指標的相關(guān)關(guān)系來表示原來的2 組變量的相關(guān)關(guān)系。當?shù)湫拖嚓P(guān)系數(shù)足夠大時，可以像回歸分析那樣，由一組變量的數(shù)值預(yù)測另一組變量的線性組合的數(shù)值[5]。因此，為了制定出新疆褐牛成母牛體重的回歸公式，本文選取9 分制外貌鑒定中涉及的12 個性狀，采用普通及典型相關(guān)分析，分析了體重與體尺性狀之間的關(guān)系；運用多元線性逐步回歸的方法制定估計新疆褐牛成母牛體重的回歸公式，以期為新疆褐牛標準的修訂提供參考依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 數(shù)據(jù)來源 數(shù)據(jù)來源于新疆伊犁州新源縣、昭蘇縣、尼勒克縣開展的新疆褐牛9 分制外貌鑒定標準制定過程中采集的體尺與體重實測數(shù)據(jù)，所測頭數(shù)為136 頭，均為半舍飼半放牧狀態(tài)下2～5 歲新疆褐牛成母牛的數(shù)據(jù)，本數(shù)據(jù)測量人員相同。

1.2 測定性狀 按照家畜體尺測量鑒定的方法[5]，使用測仗、臺秤、卷尺進行測量：測定指標包括體重（X1）、體高（X2）、體斜長（X3）、胸圍（X4）、胸底寬（X5）、尻長（X6）、尻寬（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）。

1.3 統(tǒng)計方法

1.3.1 簡單相關(guān)分析 首先對原始記錄進行錄入并剔除錯誤記錄，并應(yīng)用SPSS 軟件進行簡單與典型相關(guān)性分析，研究新疆褐牛各性狀之間的相關(guān)性。其中，簡單相關(guān)系數(shù)r 參照SPSS 統(tǒng)計分析實用教程根據(jù)Pearson 公式計算得出[6]。

1.3.2 典型相關(guān)分析 典型相關(guān)分析采用SPSS 系統(tǒng)提供的宏程序（Canonical Correlation.SPS）完成，典型相關(guān)系數(shù)的顯著性采用Bartlett 的χ2檢驗[7]。此次將11個體尺性狀分為2 組，并分別做2 組變量的線性組合，進一步求解相關(guān)系數(shù)ρ。其線性組合如下：

其中，U和V分別為2 組典型變量，α1、α2…α5，β1、β2…β7為典型相關(guān)系數(shù)，X2、X3…X12分別為11 個體尺性狀。

1.3.3 多元回歸方程的建立 采用一般線性模型（Linear）過程中的逐步回歸法（Stepwise）建立多元線性回歸模型，得到估測新疆褐牛體重的回歸方程，多元線性回歸分析計算模型為：

其中，Y為因變量，b0為常數(shù)，b1、b2……bn為回歸系數(shù)，X1、X2……Xn為回歸系數(shù)對應(yīng)的自變量[6]。

1.3.4 估計公式驗證 為驗證新疆褐牛公牛體重回歸估計方程估測體重的準確度，選取新疆褐牛母牛共計36條數(shù)據(jù)分別代入多元線性回歸估計方程與約翰遜體重估計公式[8]計算得出估計體重，將實測體重與估計體重分別進行配對樣本t檢驗。其中，約翰遜體重估計公式為：體重=胸圍2×體斜長/11 800。

2 結(jié)果與分析

2.1 新疆褐牛主要體尺體重性狀的描述性統(tǒng)計 表1 為新疆褐牛體重體尺等12 個測定性狀的描述性統(tǒng)計量，反映了新疆褐牛在半舍飼半放牧條件下體尺體重的分布水平。根據(jù)不同性狀變異系數(shù)得知：體高變異系數(shù)最小，其次是體斜長和胸圍，表明新疆褐牛群體體型均勻度高；但是后腿厚度的變異系數(shù)最大，該性狀的選育空間大。

表1 主要體尺性狀的平均數(shù)與變異性指標

2.2 新疆褐牛體尺體重間的相關(guān)性 新疆褐牛主要體尺、體重指標間的相關(guān)系數(shù)見表2。由表2 可知，新疆褐牛體重與體高、體斜長、胸圍、尻長、尻寬、坐骨端寬具有極顯著正相關(guān)性，與體重相關(guān)性最高的性狀為胸圍，其次是體斜長與坐骨端寬；體重與后腿厚度、后腿半圍和后腿高度呈顯著正相關(guān)。

表2 主要體尺性狀指標間的相關(guān)性分析

2.3 新疆褐牛體尺的典型相關(guān)分析 對4 個典型相關(guān)系數(shù)的檢驗（表3）發(fā)現(xiàn)，第1 個（0.746）達到極顯著水平，第2 個（0.553）達到顯著水平，其余均不顯著。

表3 新疆褐牛體尺性狀間的典型相關(guān)分析

因此，選取前2 對典型相關(guān)變量。U1、V1和U2、V2分別為2 對典型相關(guān)變量的具體構(gòu)成。從2 對典型變量的構(gòu)成（相關(guān)系數(shù)取絕對值論大小）可以看出，U1中X2（體高）和X5（胸底寬）的系數(shù)最大，其次是X4（胸圍）；V1中X6（尻長）的系數(shù)最大，其次是X7（尻寬），說明體軀整體結(jié)構(gòu)與后軀性狀間的相關(guān)主要是由于體高和尻長的相關(guān)所引起的。U2中X5（胸底寬）的系數(shù)最大，其次是X4（胸圍）；V2中X11（后腿高度）的系數(shù)最大，其次是X7（尻寬）、X10（后腿厚度）、X12（后腿半圍）和X9（后腿寬度），第2 組典型相關(guān)說明體軀整體結(jié)構(gòu)與后軀性狀間的相關(guān)還可能是由于胸底寬和后腿高度的相關(guān)所引起的。

第1 對典型變量：U1=0.01X2+0.002X3+0.003X4+0.01X5

第2 對典型變量：U2=-0.004X2+0.004X3+0.009X4-0.021X5

2.4 新疆褐牛體重估計公式的制定 表4 是逐步回歸最后一步的回歸方程系數(shù)表，11 個體尺性狀中進入了4個性狀（胸圍、體斜長、坐骨端寬、后腿寬度）。把表中非標準化回歸系數(shù)列數(shù)據(jù)代入多元回歸模型得到體重估計方程如下：

表4 逐步回歸方程系數(shù)

其中，Y為估計體重，X3為體斜長，X4為胸圍，X8為坐骨端寬，X9為后腿寬度。

2.5 新疆褐牛體重回歸估計方程的驗證 為驗證2.4 中得出的體重估計方程估計體重的準確度，選取新疆褐牛母牛共計36 頭個體記錄，通過代入上式計算得出估計體重。通過SPSS 19.0 軟件對實測體重和估計體重2 組數(shù)據(jù)進行配對樣本t檢驗，以μ=0 的t分布函數(shù)95%區(qū)間內(nèi)來判斷二者之間的差異性，實測體重與回歸估計體重之間的相關(guān)系數(shù)為0.762，配對樣本t檢驗結(jié)果如表5所示，實際體重與估計體重之間無顯著性差異。

表5 實測體重與回歸估計體重樣本配對t 檢驗

通過SPSS 19.0 軟件對約翰遜公式計算得出估計體重與實測體重2 組數(shù)據(jù)之間進行配對樣本t檢驗，以μ=0 的t分布函數(shù)95%區(qū)間內(nèi)來判斷二者之間差異性，約翰遜公式估計體重與實測體重差異不顯著，相關(guān)系數(shù)為0.5，對比證明新疆褐牛母牛體重估計公式具有統(tǒng)計學(xué)意義。

3 討 論

3.1 新疆褐牛體尺體重簡單相關(guān)分析 新疆褐牛體重與體高、體斜長、胸圍、尻寬、尻長、坐骨端寬、后腿高度等呈極顯著正相關(guān)，與體重相關(guān)性最大的體尺性狀為胸圍、體斜長、坐骨端寬與體高，這與多元線性逐步回歸分析中最終進入的4 個性狀結(jié)果一致。本文選取的11 個性狀中與體重相關(guān)性最大的是胸圍，這與鄧由飛[9]等人對肉牛體尺指標與體重的相關(guān)分析結(jié)果相同。付雪峰[10]對舍飼新疆褐牛犢牛的體尺相關(guān)性分析結(jié)果表明4 個體尺間均存在極顯著的正相關(guān)（P＜0.01）。在其他品種的乳肉兼用牛的體尺體重研究中，魯西黃牛與體重相關(guān)性最大的性狀為胸圍[9]，大額牛體重與體斜長和胸圍呈現(xiàn)極顯著正相關(guān)[10]；閩南黃牛重與體高、體長、胸圍、十字部高均存在極顯著正相關(guān)[11]，以上研究結(jié)果均與本研究結(jié)果相似。

家畜體尺不僅反映家畜的體軀結(jié)構(gòu)、發(fā)育水平，還反映畜體組織器官的發(fā)育狀況及體重，例如胸圍較大的牛心肺容積較大且血液循環(huán)較好，因此胸圍大小可以作為外貌鑒定的一項指標。家畜體尺還可以反映出個體潛在生產(chǎn)性能，相關(guān)性分析發(fā)現(xiàn)，體重與體尺指標間存在顯著的線性關(guān)系，胸圍較大的牛體重也較大，相關(guān)系數(shù)為0.642，在選取后備牛育肥時，可將常規(guī)的四大體尺與本文中涉及的后軀性狀結(jié)合起來。此外，還可根據(jù)不同養(yǎng)殖場的育種規(guī)劃，合理利用各性狀間的相關(guān)性制定選種選配計劃。

3.2 新疆褐牛各體尺性狀的典型相關(guān)分析 典型相關(guān)分析是反映各指標之間的整體相關(guān)性的多元統(tǒng)計分析方法，在牛[12]、羊[13]、豬[14]、禽[15]等物種中均有廣泛應(yīng)用。其基本原理是：為了從總體上把握2 組指標之間的相關(guān)關(guān)系，分別在2 組變量中提取有代表性的2 個綜合變量U1和V1（分別為2 個變量組中各變量的線性組合），利用這2 個綜合變量之間的相關(guān)關(guān)系來反映2 組指標之間的整體相關(guān)性。

利用典型相關(guān)可以分析畜禽體尺與體重，體尺與生產(chǎn)性能、生理與行為特征之間的關(guān)系[12-15]，本研究通過對新疆褐牛11 個體尺性狀分組，2 組變量分別代表體軀結(jié)構(gòu)與后軀結(jié)構(gòu)，得到了4 個典型相關(guān)系數(shù)值，其中共2 對呈現(xiàn)出顯著性，并且典型相關(guān)系數(shù)值分別是0.746、0.553，意味著2 組體尺之間有著典型相關(guān)關(guān)系，后續(xù)將重點考慮呈現(xiàn)出顯著性的典型變量。本研究結(jié)果表明，與尻長和尻寬相關(guān)性最大的是體高與胸底寬，簡單相關(guān)表明體高與胸底寬呈極顯著正相關(guān)，這說明新疆褐牛體高越高且胸底寬越寬，則尻長和尻寬越大，反之亦然，與王永齊等人分析結(jié)果一致[16]。由于本研究僅有單次體重測量數(shù)據(jù)，所以未能將體尺與體重數(shù)據(jù)進行典型相關(guān)分析。。

3.3 新疆褐牛的體重估計公式 新疆褐牛體重估計公式為：Y=-742.79+3.046X3+2.176X4+5.132X8+3.403X9。通過逐步分析法，新疆褐牛的12 個體尺性狀中，胸圍、坐骨端寬、體斜長、后腿寬度4 個性狀極顯著。同樣應(yīng)用逐步回歸法在中國西門塔爾牛體重回歸公式的制定中，其實測體重和約翰遜公式估重結(jié)果進行比較結(jié)果顯示逐步回歸結(jié)果優(yōu)于約翰遜公式[17]。由于此次9 分制外貌鑒定相關(guān)的所有性狀中沒有測量管圍，因此，本文沒有就這2 種不同的公式估計新疆褐牛體重的準確度進行對比，這還有待于進行更進一步分析。但是，針對管圍和坐骨端寬這2 種不同的性狀在實際生產(chǎn)中的測量難易程度比較，管圍的測量方法為在左前肢管部上三分之一處[18]，用卷尺量取周徑，測量人員在進行管圍測量時面對意外傷害的風(fēng)險較測量坐骨端寬高，相較而言該體重估計方程更加實用高效。在生產(chǎn)中，選擇體型外貌優(yōu)秀的公、母牛選配組成核心群很有必要，這樣可以鞏固已取得的成果，進一步提高牛群質(zhì)量[19]。新疆褐牛為乳肉兼用牛，不同的地區(qū)對其產(chǎn)品的需求不同，選育的側(cè)重方向也不同。在伊犁地區(qū)，新疆褐牛選育側(cè)重于肉用方向[20]，采用放牧加補飼的飼養(yǎng)模式，在其他地區(qū)實際生產(chǎn)中應(yīng)當結(jié)合群體的特征選取合適的模型加以應(yīng)用。

4 結(jié) 論

本研究通過相關(guān)分析表明，體重與體尺之間呈不同程度的正相關(guān)關(guān)系，新疆褐牛體尺指標對體重的最優(yōu)回歸方程為Y=-742.79+3.046X3+2.176X4+5.132X8+3.403X9。經(jīng)過檢驗該方程具有統(tǒng)計學(xué)意義，此新疆褐牛體重估計模型可應(yīng)用于在實際生產(chǎn)過程中對半舍飼半放牧狀態(tài)下新疆褐牛體重的估測。