米晓钰,韩登武,杜晓华,刘发央,李积友,刘 霞
(1.甘肃农业大学生命科学技术学院,兰州730070;2.甘肃省畜牧业产业管理局,兰州730000;3.甘肃农业大学动物医学院,兰州730070)
遗传育种
弗莱维赫牛与河西地区西门塔尔牛杂交类群生长发育规律的研究
米晓钰1,韩登武2,杜晓华3,刘发央1,李积友2,刘 霞1
(1.甘肃农业大学生命科学技术学院,兰州730070;2.甘肃省畜牧业产业管理局,兰州730000;3.甘肃农业大学动物医学院,兰州730070)
为了给河西地区肉牛养殖场提供青年牛培育、饲养管理、选种选配及规模性生产科学依据,对近年来引进的弗莱维赫牛与河西地区西门塔尔牛杂交类群(统称弗西杂交类群)的生长发育情况进行了深入研究。以富进养殖场2010年以来的127头(包括53头公牛,74头母牛)弗西杂交类群新品系为试验材料,测定了初生、3月龄、6月龄、9月龄、12月龄、15月龄、18月龄牛的体重、体高、体斜长、胸围和管围,分析其生长发育规律,绘制生长发育曲线;同时,分析了弗西杂交类群18月龄体尺与体重间的相关性,并建立了18月龄体重估测回归模型。结果表明:犊牛生长速度和生长强度在0~6月龄最大,12月龄之后生长相对缓慢;18月龄各体尺指标与体重之间均存在不同程度的极显著正相关(P<0.01)。分析获得4个体尺指标与体重之间的回归模型,拟合度决定系数(R2):0.814、0.655、0.745、0.814,说明拟合度较好。体重估测最优模型为:y=-880.088+2.140 x2+3.203 x3+19.003 x4。结论:利用弗莱维赫牛对河西地区西门塔尔牛进行杂交改良,其后代具有良好的生长发育性能,表现为体重增加明显、骨骼健壮、抗病力强、耐粗饲,值得大力推广。
弗西杂交类群;生长规律;相关性;回归模型
甘肃省河西地区充分发挥其独特的区位优势和农作物秸秆资源丰富的优势,将肉牛产业作为地方优势产业进行培育。利用西门塔尔牛级进杂交当地黄牛30多年,现已形成了以西门塔尔牛为主的高代杂交肉牛新类群——河西肉牛。弗莱维赫牛(Fleckvieh)即德系西门塔尔牛,是一类具有泌乳性佳、产肉率高、抗病力强、耐粗饲、乳肉兼用的新品种[1]。为了探索优质牛肉生产和养牛增收新途径,解决张掖市肉牛生产中没有配套品种和杂交优势削减等问题,养殖户积极承担全国畜牧总站和甘肃省畜牧业产业管理局引进弗莱维赫牛张掖市区域试验示范任务[2],利用弗莱维赫牛冻精开展导入杂交对比试验,并对其杂交类群的适应性及乳、肉生产性能等进行了深入研究。
目前,对各地反刍动物的生长发育规律已有广泛的研究[3-5],而弗莱维赫牛与河西地区西门塔尔牛杂交类群生长发育规律的研究却鲜有报道。本文旨在通过对弗西杂交类群不同月龄体重、体尺指标进行系统测定,分析该牛不同时期的绝对生长和相对生长情况;并以18月龄体尺、体重为基础,分析各项指标之间的相关性,进而得到体重估测回归模型。研究结果可为牛场的青年牛培育、饲养管理、选种选配及规模化生产提供科学依据。
1.1 试验牛群
试验牛场为甘肃省张掖市富进养殖场。自2010年6月至2014年5月,对该牛场随机出生的53头公牛和74头母牛进行耳号登记,并作为试验研究对象进行饲养,试验牛舍饲、自由饮水,早晚定时喂料。
1.2 方法
1.2.1 弗西杂交类群生长发育基本规律统计 以牛实际月龄为准,按照常规测定方法,对弗西杂交类群初生、3月龄、6月龄、9月龄、12月龄、15月龄、18月龄分别进行体重、体斜长、体高、胸围、管围测量。体重测量用磅秤,体尺测量用专用的测杖和软尺。数据录入和核对使用Excel 2010软件进行统计处理,应用SPSS 19.0进行数据分析。
1.2.3 生长规律计算 绝对生长的计算公式为:G=(W-W0)/(t-t0),相对生长的计算公式为:R=(W-W0)/W0,式中G为绝对生长,R为相对生长,W为末重(后一次测定的重量或体尺),W0为始重(前一次测定的重量或体尺),t为后一次测定的月龄,t0为前一次测定的月龄。利用Excel 2010软件计算出弗西杂交类群体重、体尺指标的绝对生长和相对生长,根据结果作出相应的曲线图[7]。
1.2.4 参数设定 对弗西杂交类群18月龄的体重、体尺指标进行SPSS处理,设体高为x1、体斜长为x2、胸围为x3、管围为x4、体重为y。
1.2.5 相关系数和偏相关系数计算 分别参照文献[8]和[9]进行计算。
1.2.6 多元线性回归分析计算模型[9]y=b0+b1x1+b2x2+…+bnxn,式中y为依变量,b0为常数,b1,b2…bn为回归系数,x1,x2,…xn为回归系数对应的自变量。
2.1 弗西杂交类群生长发育基本规律
2.1.1 弗西杂交类群体重、体尺指标 由表1可知,除管围外,公、母牛各月龄的体重、体尺都增长明显,且公牛的标准误差绝大多数大于母牛,变异幅度也比母牛大,说明公牛在体重选择方面有很大的潜力。
2.1.2 弗西杂交类群生长发育基本规律 由表1可知,不同月龄弗西杂交类群公、母牛体重、体尺指标增长幅度不同,其中0~6月龄增长幅度最大。0~6月龄公、母牛体重增长量分别为183.01 kg和179.86 kg,体斜长增长量分别为42.80 cm和42.76 cm,体高增长量分别为30.53 cm和30.20 cm,胸围增长量分别为65.85 cm和66.27 cm,管围增长量分别为4.59 cm和4.70 cm。
根据弗西杂交类群公、母牛体重、体斜长、体高、胸围、管围5个性状增值规律,可得到累积生长曲线(图1~3),结果表明,弗西杂交类群公、母牛体重、体斜长、体高、胸围、管围的累积生长曲线形状相似,均呈抛物线,并表现为出生早期(0~6月龄)生长速度快的特点。公牛在12月龄之后的体重和体尺均略高于母牛,且根据累积生长曲线的趋势,体重在0~6月龄生长最为迅速,6~12月龄生长相对平缓,18月龄达到生长顶峰。公、母牛各性状成熟的先后次序为管围、体高、体斜长、胸围、体重,且总体趋势基本一致,其中,管围成熟最早,体重成熟最晚。
表1 体重、体尺指标(x±SD)
图1 弗西杂交类群体重增长规律
图2 弗西杂交类群体斜长和体高增长规律
图3 弗西杂交类群胸围和管围增长规律
2.1.3 弗西杂交类群的生长强度和生长速度 表2结果显示,公、母牛体重、体尺累积生长量随月龄的增加而增加,而绝对生长和相对生长量却随月龄的增加而降低,说明弗西杂交一代牛出生后期随着年龄的增长,4项体尺指标随之增长,但其生长速度和生长强度却逐渐降低,且性状间下降幅度不同。
由图4和图5可以看出,公、母牛的体重都在6月龄达到绝对生长速度高峰,12月龄生长速度最低。其中,公牛的增重量较复杂,出现了两个绝对生长速度高峰,一个为6月龄,一个为15月龄;而母牛则呈现先下降后上升的趋势;胸围3~9月龄牛的绝对生长速度高于体高和体斜长,管围绝对生长速度几乎不变。由图6和图7可以看出,公、母牛在3~6月龄体高和管围的生长强度和速度较接近,且胸围生长强度和生长速度高于体斜长;体高的生长强度和生长速度在整个生长后期都低于体斜长和胸围。另外,综合表2、图4及图5可以看出,生长强度在0~6月龄最大,说明该阶段是犊牛出生后生长发育最强烈的时期。
表2 弗西杂交类群公、母牛体重、体尺累积、绝对生长和相对生长(53头,♀74头)
表2 弗西杂交类群公、母牛体重、体尺累积、绝对生长和相对生长(53头,♀74头)
月龄性累计生长相对生长别 体重/kg体斜长/cm体高/cm胸围/cm管围/cm绝对生长体重/(kg·月-1)体斜长/(cm·月-1)体高/(cm·月-1)胸围/(cm·月-1)管围/(cm·月-1)体重/(kg·月-1)体斜长/(cm·月-1)体高/(cm·月-1)胸围/(cm·月-1)管围/(cm·月-1)0 3 6 9 1 2 ?
图4 弗西杂交类群公牛绝对生长曲线
图5 弗西杂交类群母牛绝对生长曲线
图6 弗西杂交类群公牛相对生长曲线
图7 弗西杂交类群母牛相对生长曲线
2.2 弗西杂交类群18月龄多元统计分析
2.2.1 性状间的表型相关分析 由表3可知,弗西杂交类群18月龄的4个体尺与体重间的相关系数分别为:0.499,0.528,0.810,0.764,经检验均存在不同程度的极显著正相关(P<0.01),相关系数大小为x3>x4>x2>x1;4个体尺指标之间,除体斜长、体高与管围间呈显著的正相关外(P<0.05),其他指标也存在不同程度的极显著正相关(P<0.01)。说明18月龄的体尺间有很大的内在联系,它们之间的表型相关对体重的选择有很大的参考价值。
2.2.2 性状间的偏相关分析 由表4可见,体高与体重间的相关关系很小(P>0.05),且呈负相关,而在表型相关分析中(表3),弗西杂交类群18月龄的体高与体重存在极显著正相关(P<0.01),说明体高与体重间的真实关系为相互制约关系。体斜长、胸围、管围与体重间相关系数在以上两种分析中是一致的,即均为极显著正相关(P<0.01),但其大小均有不同程度减小,说明它们对体重除有直接影响外,还存在间接影响。几个体尺间除了体高与体斜长、管围与体斜长间存在极显著正相关(P<0.01),管围与体高间存在显著正相关外(P<0.05),均为弱正相关。同时,体高与胸围、体斜长与管围均为负相关,说明它们之间既相互联系,又相互制约。
表3 18月龄牛体尺与体重的表型相关分析
表4 18月龄牛体尺与体重间的偏相关分析
2.2.3 弗西杂交类群体重估测回归方程 采用线性过程中的“进入(Enter)”法和“逐步(Stepwise)”法,建立弗西杂交类群体重估测回归方程,统计结果列于表5和6。
由表5可知,4个回归模型分别为:
第1个回归模型:y=-860.609-0.630 x1+2.570 x2+ 3.161 x3+19.256 x4;
第2个回归模型:y=-712.022+6.323 x3;
第3个回归模型:y=-718.428+4.221 x3+17.647 x4;
第4个回归模型:y=-880.088+2.140 x2+3.203 x3+ 19.004 x4;
除体高外,其余体尺指标与体重之间呈明显的线性关系。由表6可知,4个回归模型的相关系数R分别为:0.902、0.810、0.863、0.902;拟合度决定系数R2:0.814、0.655、0.745、0.814,说明拟合度较好,第1个和第4个回归模型的拟合度决定系数R2最高,说明两个方程拟合效果最佳。
表5 18月龄牛体重估测回归模型系数
表6 回归模型拟合度
3.1 弗西杂交类群生长发育情况
通过对富进养殖场弗西杂交类群公、母牛表型参数分析可知,除管围外,体重及其他体尺指标在不同月龄都有明显的增长趋势,特别是在初生至6月龄的犊牛更倾向于体重和胸围的增长。初生重比徐建忠等[10]报道的遵义弗西本杂交牛重9.34 kg,说明该养殖场繁殖母牛基础强于遵义;富进养殖场弗西杂交类群6月龄体重比遵义弗西本杂交牛重119.38 kg,说明该养殖场在犊牛早期补饲方面的技术较成功。在弗莱维赫牛三元杂交研究的报道中,弗莱维赫三元杂交公、母牛12月龄体重在遵义分别达355.30 kg和359.40 kg[11],而富进养殖场弗西杂交类群公、母牛12月龄体重分别为342.53kg和331.66kg,说明该养殖场弗西杂交类群在成长阶段有所迟缓,可以提高育成牛方面的技术。张金松等[12]报道,成年弗莱维赫公牛体重在1 200~1 400 kg,母牛体重在800 kg左右。本研究中18月龄公、母牛的体重分别为473.50 kg和445.96 kg,差距较大,说明该养殖场弗西杂交类群公、母牛成年后,应该具有较大的生长潜力,可以通过加强饲养管理使其优良遗传性状得以充分发挥。由于犊牛和育成牛的体重和生长速度对牛场的经济效益影响很大,初产时体重过小会降低产奶量和第1泌乳期的受胎率,故配种时体重应达到360 kg[13-14]。本研究中育成牛15月龄体重399.39 kg,达到了配种时的体重要求,故15月龄的弗西杂交类群可以进行优质种牛的选种选配。
3.2 弗西杂交类群生长发育规律
通过对弗西杂交类群累积生长曲线分析发现,体重、体尺生长基本符合一般生长规律。王荣民等[15]报道,吉安牛在断奶前(0~6月龄)生长发育强度最大,在18月龄左右各生长指标已渐缓或平稳,说明此时吉安牛基本达到体成熟。本研究中富进养殖场弗西杂交类群公、母牛表现为出生早期(0~6月龄)生长速度快,与文献所提及吉安牛早期生长发育规律相似,故考虑肉牛育肥时,应尽量选择在3~6月龄出栏育肥效果最佳;18月龄左右各生长指标达到生长顶峰但并未趋于平缓,说明弗西杂交类群体重、体尺指标还未达到体成熟,应提高该时期营养管理水平,进一步促进各指标的增长,从而满足规模性生产需求。
绝对生长是检查家畜营养水平的重要指标,一般在其性成熟之前,绝对生长随着年龄增长逐渐增加,到达性成熟之后,随着年龄增长逐渐下降[16]。从弗西杂交类群体重的绝对生长曲线来看,公、母牛都在6月龄达到绝对生长速度高峰,但该牛绝对生长曲线与一般家畜的绝对生长的变化规律和趋势存在一定的差异,未呈现出典型的“钟形”曲线,6月龄到12月龄呈明显的下降趋势,说明在育成牛时期,饲养环节上可能存在一些问题,可能与饲料供应不足、营养水平不高有关;相对生长是指生长发育的强度,本研究弗西杂交类群体重、体尺的生长强度在0~6月龄最大,与于志等[17]对中国荷斯坦犊牛和育成牛研究结果相似。
3.3 18月龄多元统计分析
通过分析得到了各体尺指标与体重间的表型相关系数。经检验,4个指标的相关系数均达到了极显著正相关(P<0.01),该结果与付雪峰等[18]统计结果相似。由偏相关分析结果可看出,体高与体重间的相关关系很小,且呈现负相关,说明体高与体重间的真实关系为相互制约关系。体斜长、胸围、管围与体重间相关系数均为极显著正相关(P<0.01),说明在对弗西杂交类群的体重进行估测时,应排除体高(x1),集中考虑其他体尺对体重的影响。
利用多元线性回归分析法,共得到4个弗西杂交类群体重估测回归方程,由方程的相关系数和决定系数值可看出,4个回归模型的拟合效果较好。由于第4个回归模型的拟合度决定系数R2最高,且不存在体高作干扰,在估测体重时最好选择第4个回归模型为宜,即:y=-880.088+2.140 x2+3.203 x3+19.004 x4。与罗海青等报道,大通牦牛体重与体高、体斜长、胸围存在明显的线性关系,在实际应用中可根据各回归模型的R2值大小,对4个模型进行选择[19]的方法相似。当然,在实际应用中还应考虑体尺测量的繁琐程度来选择适宜的回归模型[20],本研究中最简易的回归模型为第2个回归模型,利用该模型可减轻测量过程中繁琐、庞大的工作量。
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Study on the Growth Rule of the Hybrid of Fleckvieh Crossbred with Hexi Local Simmental
Mi Xiaoyu1,Li Jiyou2,Liu Xia1,et al
(1.College ofLife Science and Technology,Gansu Agricultural University,Lanzhou 730070,China;2.Administration ofAnimal HusbandryIndustryin Gansu Province,Lanzhou 730000,China;3.College ofVeterinaryMedicine,Gansu Agricultural University,Lanzhou 730070,China)
To provide scientific basis for young cattle breeding,feeding management,seed selection and apolegamy,and scale production in beefcattle breeding field in Hexi region,the regularity of growth and development of introducing the hybrid cattle of Fleckvieh crossbred with Hexi area Simmental(recorded as the Fuxi cattle)in recent years were studied.A total of127 Fuxi cattle new variety in the Fujin breeding field since 2010(including 53 bull,74 cows)were used as experiment subjects.The body weight,the body height,the body length,the chest circumference and cannon bone circumference of cattle at the birth,the 3 months old,the 6 months old,the 9 months old,the 12 months old,the 15 months old and the 18 months old were measured.The growth and development patterns of the cattle were analyzed and a growth and development curve was drawn.Meanwhile,the correlations between the body mea-surement and weight of the Fuxi cattle at 18 months old were analyzed.Besides,an estimated regression model of body weight of cattle at 18 months old was established.The calves growth rate and intensity were maximum at 0-6 months and the growth was relatively slow after 12 months old.There were different levels of extremely significant positive correlation between each body measurement indicators and weight of cattle at 18 months old(P<0.01).A regression model of four body measurement indicators and weight was analyzed and obtained,and the fittingdegree determination coefficients(R2)were 0.814,0.655,0.745 and 0.814,indicating relative good fitting degree.The optimal weight estimation model was y=-880.088+2.140 x2+3.203 x3+19.003 x4.It was concluded that Hexi local Simmental was improved by crossbreeding with Fleckvieh.The offsprings have good growth and development performances,showsignificant weight gain,strongskeletons,strongdisease resistance,and crude feed resistance,and is worthyofpromotion.
the hybrid cattle ofFuxi Cattle;growth pattern;correlations;regression model
S823.2
A
2095-3887(2016)05-0001-06
10.3969/j.issn.2095-3887.2016.05.001
2016-06-13
甘肃省草食畜牧业发展行动——河西肉牛选育项目(2013)
米晓钰(1993-),女,大学本科。
李积友(1964-),男,研究员,主要从事畜牧技术推广及动物遗传育种工作;刘霞(1975-),女,副教授,主要从事动物生物化学与分子生物学的研究。