李梓芃，王德才，張 宇，譚國輝，孫 華，喬 木，梅書棋，彭先文*

（1.湖北省農(nóng)業(yè)科學(xué)院畜牧獸醫(yī)研究所，動物胚胎工程及分子育種湖北省重點實驗室，湖北武漢 430064；2.湖北省武漢市江夏區(qū)農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化服務(wù)中心，湖北武漢 430299；3.湖北省恩施州來鳳縣畜牧獸醫(yī)服務(wù)中心，湖北恩施 445099）

屠宰性狀和體尺性狀是衡量家畜產(chǎn)肉性能和生長發(fā)育的重要經(jīng)濟指標，影響屠宰性狀和體尺性狀的指標眾多且具有較強的相關(guān)性，因此增加了選育工作的復(fù)雜性和難度，如何準確高效利用這些錯綜復(fù)雜的變量顯得尤為重要。主成分分析是通過對錯綜復(fù)雜數(shù)據(jù)進行降維，將數(shù)量眾多的性狀指標簡化成了少數(shù)幾個的主要成分，能夠綜合反映原來各個指標的信息，是原來多個指標的線性組合。R 型聚類分析是依據(jù)觀察對象各自特征加以歸類，使指標間的復(fù)雜關(guān)系變得明朗化。前人運用主成分分析和R 型聚類分析的方法，構(gòu)建綜合評分模型和指標聚類圖譜，既可以加快選育進展，又利于培育專門化品系，以便為育種工作提供更有價值的信息。當前，這些方法在畜禽選種選育工作中得到廣泛應(yīng)用，并取得了顯著成效。

硒都黑豬是由湖北省農(nóng)業(yè)科學(xué)院畜牧獸醫(yī)研究所和湖北天之力優(yōu)質(zhì)豬育種有限公司以恩施黑豬為母本，梅山豬為中間父本，湖北白豬為終端父本，經(jīng)6 個世代持續(xù)選育而成的新品種。本次研究以硒都黑豬的屠宰性狀和體尺性狀為研究對象，探究各性狀指標內(nèi)在聯(lián)系，將數(shù)量眾多的性狀指標簡化成了少數(shù)幾個的主要成分，并將這些指標進行聚類分析，為以后的選種選育、遺傳改良提供一定的理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料 隨機選取湖北省農(nóng)業(yè)科學(xué)院畜牧獸醫(yī)研究所新品種選育實驗中生長發(fā)育良好、日齡一致、體重在100 kg 左右的48 頭硒都黑豬進行體尺測量和屠宰測定。

1.2 體尺測量 參照NY/T822-2004《種豬生產(chǎn)性能測定規(guī)程》等相關(guān)方法測定體長、體高、胸圍等相關(guān)體尺性狀的指標。

1.3 屠宰測定 參照NY/T825-2004《瘦肉型豬胴體性狀的測定》等相關(guān)方法測定屠宰后屠宰率、胴體長等相關(guān)屠宰性狀的指標。

1.4 統(tǒng)計分析 實驗數(shù)據(jù)采用Excel 2016 進行整理，運用SPSS 20.0 對數(shù)據(jù)進行主成分分析和聚類分析，特征值大于1 且累計貢獻度達到70% 以上的主成分代表原來的數(shù)據(jù)信息。結(jié)果均以“平均值±標準差”表示，顯著性水平為<0.05。

2 結(jié)果

2.1 硒都黑豬表型參數(shù) 由表1 可見，宰前活重（x）、胴體重（x）、屠宰率（x）、胴體長（x）、平均背膘厚（x）、皮厚（x）、肋骨對數(shù)（x）、眼肌面積（x）、腿臀比例（x）、皮率（x）、肥肉率（x）、瘦肉率（x）、骨率（x）、體長（x）、體高（x）、胸圍（x）、腹圍（x）、臀長（x）、臀寬（x）、臀圍（x）的均值都接近正常范圍，其中各項指標變異系數(shù)均小于15%，可進行下一步分析。

表1 各項指標表型統(tǒng)計結(jié)果（means±SD）

2.2 硒都黑豬表型參數(shù)相關(guān)性分析 由表2 可知，宰前活重（x）與胴體重（x）、體高呈顯著性正相關(guān)；胴體重（x）與屠宰率（x）、平均背膘厚（x）、眼肌面積（x）、胸圍（x）、臀長（x）、臀圍（x）呈顯著性正相關(guān)，與皮率（x）、骨率（x）、體長（x）呈顯著性負相關(guān)；屠宰率（x）與平均背膘厚（x）、眼肌面積（x）、瘦肉率（x）、胸圍（x）、臀長（x）呈顯著性正相關(guān)，與皮率（x）、骨率（x）、體長（x）呈顯著性負相關(guān)；胴體長（x）與肋骨對數(shù)（x）、骨率（x）、體長（x）、體高（x）呈顯著性正相關(guān)；平均背膘厚（x）與肥肉率（x）、臀長（x）、臀寬（x）、臀圍（x）呈顯著性正相關(guān)，與腿臀比例（x）、皮率（x）、瘦肉率（x）、骨率（x）呈顯著性負相關(guān)；眼肌面積（x）與瘦肉率（x）、臀長（x）呈顯著性正相關(guān)，與皮率（x）、骨率（x）、體長（x）、體高（x）呈顯著性負相關(guān)；肥肉率（x）與瘦肉率（x）、骨率（x）呈顯著性負相關(guān)，體長（x）與體高（x）呈顯著性正相關(guān)，腹圍（x）、臀長（x）、臀寬（x）、臀圍（x）兩兩之間呈顯著性正相關(guān)。

表2 各項屠宰和體尺指標相關(guān)系數(shù)矩陣

2.3 各主成分的特征值和貢獻率 根據(jù)特征值大于1 且累計貢獻度達到70% 以上要求，選取前7 個主成分，可以解釋80.18% 的實驗數(shù)據(jù)（表3），各主成分貢獻率越大，表明該主成分反映的綜合信息含量越大。

表3 主成分分析特征值和貢獻率描述

2.4 屠宰性狀和體尺性狀的因子分析 根據(jù)20 項指標的主成分分析結(jié)果，分別建立7 個主成分因子得分模型，如下：

根據(jù)綜合評分方程Y 可知，相對應(yīng)的正相關(guān)特征向量系數(shù)以宰前活重（0.14）、胴體重（0.16）、平均背膘厚（0.14）、腹圍（0.14）、臀長（0.13）、臀圍（0.13）為主，反映出這6 項指標越高，產(chǎn)肉性能越高，相對應(yīng)的負相關(guān)特征向量系數(shù)以皮率（-0.09）、骨率（-0.07）為主，體現(xiàn)皮率和骨率越高，產(chǎn)肉性能越低。

2.5 各性狀聚類分析 由圖1 可知，20 項指標聚類成樹枝狀，將其分成3 類，即I 類：平均背膘厚、肥肉率、臀圍、宰前活重、胴體重、屠宰率、臀長、腹圍、臀寬，II 類：眼肌面積、瘦肉率、腿臀比例；III 類：胴體長、體長、體高、皮率、骨率、肋骨對數(shù)、皮厚。

圖1 屠宰和體尺性狀指標系統(tǒng)聚類圖

3 討 論

在家畜選育中，屠宰和體尺測定指標是衡量家畜產(chǎn)肉性能的重要表型性狀，本次研究選取了48 頭硒都黑豬為研究樣本，構(gòu)建了產(chǎn)肉性能綜合評分方程和測定指標的聚類，為進一步選育提供科學(xué)依據(jù)。

相關(guān)研究表明，對阿壩雞、徐海雞體尺性狀與屠宰性狀進行相關(guān)性分析，發(fā)現(xiàn)體尺性狀與屠宰性狀各指標間存在顯著或極顯著相關(guān)，本次研究也發(fā)現(xiàn)各項屠宰性狀指標和體尺性狀指標存在顯著相關(guān)性。此外，主成分分析能有效減少實際育種中的工作量，在家畜屠宰性狀、體尺性狀、肉質(zhì)及產(chǎn)蛋性能方面利用該方法進行了大量的研究，例如袁龍飛等對金川牦牛基于11 個宰前性狀主成分分析，建立了金川牦牛個體綜合評分方程，適用于金川牦牛選育；張強龍等對歐拉羊體重、體高、體長、胸寬6 項體尺指標構(gòu)建成重量因子、寬度因子和長度因子這3 個主成分，為今后歐拉羊的早期選育、鑒定和評價提供方向和依據(jù)等。在楊茂成、王先明等運用主成分分析在豬選種選配中應(yīng)用的基礎(chǔ)上，本研究通過對20 項體尺、屠宰相關(guān)指標進行主成分分析，建立綜合得分方程，將復(fù)雜并且具有相關(guān)性指標信息轉(zhuǎn)換成1 個綜合分值，用以評價個體的優(yōu)良程度，提高了個體評價的科學(xué)性、準確性，將取得較好的選育效果。

在進行多樣本對象分類時，依據(jù)單因素分類不足以全面綜合地描述其類別，往往要考慮多方面因素進行分類，聚類分析則將相似特征的變量聚集在一起成為一類，組內(nèi)變量具有高度相似性，組間特征差異較大，在轉(zhuǎn)錄組測序、物種聚類、體尺性狀以及胴體性狀分析等有著廣泛應(yīng)用，例如秦廷安等對優(yōu)質(zhì)肉雞3系體尺及屠宰性狀進行系統(tǒng)聚類分析，將26 個體尺、屠宰等指標共聚為6 類，發(fā)現(xiàn)加強對腿肌、脛圍和體斜長等體尺性狀的選擇，將提高腿重率、胸肌率、翅膀率等屠宰性狀；劉宏娟等對雜種豬的7 個肉質(zhì)性狀進行聚類，發(fā)現(xiàn)pH 值、肌內(nèi)脂肪含量和大理石花紋為重要的肉質(zhì)指標，為品系選育提供了理論依據(jù)。李菊峰等通過對體尺性狀數(shù)據(jù)聚類，將體長、體高、臀圍典型指標作為種豬選留的輔助性指標，而本文對硒都黑豬的屠宰性狀和體尺性狀進行聚類分析，進一步認識了屠宰性狀和體尺性狀間的關(guān)系，將20 項指標分為3 大類，第I 類性狀主要反映了產(chǎn)肉量的高低，第II 類性狀主要反映了瘦肉率高低，第III 類性狀主要反映了體型大小，從這3 大類性狀選取出的典型指標分別是平均背膘厚、眼肌面積、胴體長，可利用與這3 項典型指標相關(guān)性較高的體尺指標作為種豬選育輔助性指標，間接提高屠宰性狀改良效率。

4 結(jié) 論

本次研究采用主成分分析和聚類分析對硒都黑豬體尺性狀和屠宰性狀進行分析，構(gòu)建了綜合評分方程，將20 項指標按相關(guān)性共聚成3 大類，為后續(xù)進一步高效地選育選配提供了有效參考。