滑留帅,陈付英,王 璟,牛 晖,王二耀,施巧婷,徐照学
(1.河南省农业科学院畜牧兽医研究所,河南省畜禽繁育与营养调控重点实验室,河南 郑州 450002;2.河南省肉牛工程技术研究中心有限公司,河南 郑州 450003)
南阳牛基础母牛生长和繁殖规律研究
滑留帅1,陈付英1,王 璟1,牛 晖2,王二耀1,施巧婷1,徐照学1
(1.河南省农业科学院畜牧兽医研究所,河南省畜禽繁育与营养调控重点实验室,河南 郑州 450002;2.河南省肉牛工程技术研究中心有限公司,河南 郑州 450003)
[目的]南阳牛是我国的五大黄牛之一,分析基础母牛群的生长和繁殖规律,对于未来南阳牛的选种选育具有重要的理论指导意义。[方法]本研究测定并分析了111头南阳牛基础母牛的体重、体尺和繁殖数据,[结果]表明:南阳牛基础母牛体重生长曲线模型为Y=553.911* (1-0.943*e-0.044*m),且初生重和6月龄、12月龄、18月龄、24月龄、36月龄的体重间均存在显著相关(P<0.05)。南阳牛的平均孕期为285.385 d,不受胎次的影响(P>0.05)。但是,胎次对犊牛的初生重具有显著的影响(P<0.01),其中第2、第3和第4胎的犊牛平均初生重为35.216 kg,显著高于第1、第5、第6和第7胎的犊牛平均初生重32.066 kg(P<0.05)。[结论]在南阳牛未来的选种过程中要注意初生重和胎次的影响因素,尽量留种第2、3、4胎的个体,以提升南阳牛犊牛初生重以及成年体重。
南阳牛;基础母牛;生长规律;繁殖规律
南阳牛原产于河南省西南部南阳盆地,具有体格高大、肉质细嫩、皮板致密、耐粗饲以及适应性强等优点,是我国的五大地方良种黄牛之一[1]。加强对南阳牛种质资源进行收集和分析,并加强选种选育,对于南阳牛的品种保护和长期可持续性开发利用都具有重要的意义。生长和繁殖性状都是黄牛重要的经济指标,我国虽然黄牛品种资源丰富,但大多肉用性能欠佳,不能满足目前的社会需求。不断加强黄牛生长性状的选育,主要包括体尺和体重指标,是目前黄牛选育的重要方向,例如我国先后引进国外肉牛品种20多个,大部分的目标都是为了改良本地黄牛的生长性能[2]。同时,繁殖性状对于肉牛养殖的经济效益和肉牛选育也有重要的影响[3]。系统分析基础母牛的生长和繁殖规律有助于改善现有品种的生长和繁殖性能,从而在基础上促进肉牛产业健康发展。在20世纪80-90年代,南阳牛的生长规律被系统测定和分析过,例如,河南省南阳黄牛研究所对1979-1983年间的南阳黄牛统计分析表明,基础的母牛体高和体斜长分别为123.78 cm±4.06 cm和125.07±5.21 cm;初生重、18月龄体重分别为26.47±2.77 kg和260.54±31.12 kg,且南阳黄牛各个性状之间大多数存在显著的表型相关和遗传相关,相关系数达0.66以上[4-6],相关的统计分析为后期的南阳牛选育工作提供了数据参考,但是近些年来关于南阳牛的生长指标却鲜有记录。而南阳牛的繁殖规律,例如孕期、初生重,以及胎次对孕期、初生重的影响等方面,则一直缺乏系统的分析与报道。本研究通过统计分析南阳牛目前的体重和体尺等生长指标,可以反映近几十年来南阳牛的品质变化情况,同时分析胎次、孕期、初生重等繁殖规律,可以对未来的留种提供理论依据。
1.1 试验动物
试验动物来自南阳黄牛良种繁育场,其中共有111头南阳牛基础母牛参与了测定,参与测定的个体均在本保种场出生,没有参与杂交改良。测定个体在保种场内一直采用散栏饲养、自由采食的饲喂方式。18月龄后,用人工授精技术方式进行配种。
1.2 试验数据的收集
1.2.1 体重和体尺数据 分别测定所有个体包括初生、6月龄、12月龄、18月龄、24月龄和36月龄时的体重和部分体尺数据。体重数据使用地磅测测定,体尺数据包括体高、体长、胸围和坐骨端宽4个指标,分别用测杖和卷尺测定,测定时所有个体处于相同的饲喂状态。
1.2.2 繁殖数据 本研究共收集了620只犊牛的信息,包括每头犊牛的胎次、孕期、性别和初生重。
1.3 统计方法
1.3.1 南阳牛不同月龄体重指标的相关分析 首先利用Shapiro-Wilk检验(W检验)分析了各月龄体重是否符合正态分布,如果符合正态分布,则计算Pearson相关系数;如果不符合,则计算Spearman相关系数。
1.3.2 南阳牛基础母牛的体重生长曲线拟合 参考其它牛种的生长曲线拟合结果[7],本研究采用Brody模型对南阳牛基础母牛的体重做了曲线拟合,Brody模型如下:
Y=A/(1+be-km)
本模型中,因变量Y为体重,参数A为成熟体重,参数b为常数,参数k为成熟指数,自变量m为生长时间。
1.3.3 胎儿性别和胎次对南阳牛繁殖指标的影响 首先利用W检验分析了孕期和胎儿初生重是否符合正态分布,如果符合正态分布,则使用One-Way ANOVA分析胎次和胎儿性别对繁殖指标的影响;如果不符合,则使用Mann-Whitney 检验(u检验)或Kruskal-Wallis检验(KW检验)分析胎次和胎儿性别的影响。
2.1 南阳牛基础母牛的体重和体尺指标统计分析
南阳牛基础母牛各月龄的体尺和体重指标见表1,其中6月龄、12月龄、18月龄、24月龄和36月龄的体重均值分别为154.941 kg、243.009 kg、312.189 kg、381.041 kg和444.050 kg。且体重、体高、体长、胸围、坐骨端宽指标在6月龄、12月龄、18月龄、24月龄和36月龄均差异极显著(P<0.01)。南阳牛基础母牛0-6月龄、6-12月龄、12-18月龄、18-24月龄和24-36月龄的平均日增重分别为0.677 kg、0.483 kg、0.379 kg、0.377 kg和0.173 kg,其中在0-6月龄的日增重极显著高于其他生长阶段(P<0.01);12-18月龄和18-24月龄的日增重差异不显著(P>0.05),但24月龄至36月龄的日增重显著低于其余阶段(P<0.01),说明南阳牛基础母牛具有较快的早期生长速度,24月龄后体重增长显著变缓。
表1 南阳牛各月龄的体重、体尺和平均日增重指标
注:表中6月龄、12月龄、18月龄、24月龄、36月龄日增重分别指0~6月龄、6~12月龄、12~18月龄、18`24月龄和24-36月龄的日增重。同一行中不同的上标表示差异显著(P<0.01)。
2.2 南阳牛各月龄体重间的相关分析
使用非参数的方法计算了各个月龄体重间的相关系数,结果见表2。除过0月龄和12月龄间的相关性略小外(P=0.029),体重指标在其余各个月龄间均显著相关(P<0.01)。同时分析了18月龄时,体重与体尺指标的相关性,结果表明,体重与体高、体长和胸围间均存在显著的相关性(P<0.01),其相关系数分别为:0.409、0.565和0.636。
表2 南阳牛各月龄体重间的相关分析
注:表格的右上角表明两两月龄体重间的Spearman相关系数,右下角表明对应的P值。
2.3 南阳牛基础母牛的体重生长曲线拟合
根据南阳牛基础母牛群体的生长数据构建的Brody模型的三个参数分别为A=553.911,B=0.943,K=0.044,最终获得的南阳牛基础母牛的体重生长曲线模型为:
Y=553.911×(1-0.943×e-0.044*m)
其中,Y为体重估计值,e为自然数,m为月龄。本模型的R2=0.961,说明本模型很好的拟合了南阳牛基础母牛的体重生长曲线。同时根据本模型得到南阳牛基础母牛的成熟体重为553.911 kg。依据本模型绘制的南阳牛基础母牛体重生长曲线如图1。
图1 南阳牛基础母牛体重生长曲线(R2=0.961)
2.4性别和胎次对南阳牛孕期长短和犊牛初生重的影响分析
统计分析620头南阳牛犊牛的怀孕记录表明,南阳牛的平均孕期为285.385天,犊牛的平均初生重为33.561 kg(表3)。
表3 南阳牛的孕期和胎儿初生重
注:其中4头犊牛的孕期数据丢失。
犊牛性别对孕期长度没有显著的影响(P=0.106),但对初生重有显著影响(P<0.01)(表4),其中雄性的平均初生重为34.673 kg,雌性的平均初生重为32.254 kg。胎次对孕期长度没有显著影响(P=0.993),但胎次对犊牛的初生重具有显著的影响(P<0.01)(表5),其中第2、第3和第4胎的犊牛初生重显著高于第1、第5、第6和第7胎(P<0.05),第2、第3和第4胎的平均出生重为35.216 kg (N=290),第5、第6和第7胎的平均初生重为32.066 kg (N=307)。
表4 性别对南阳牛孕期和胎儿初生重的影响
注:同一列中不同的上标表示差异显著(P<0.01)。
表5 胎次对南阳牛孕期和胎儿初生重的影响
注:均值一列的数值中,如没有标有相同的字母则表示差异显著(P<0.05)。两两比较时,P值已经过校正过I型错误。
黄牛的育种是一个动态的过程,其选育方向一直在根据社会需求变化。实时的分析南阳牛的生长状况,对于评价前期的育种进展,以及设定未来育种方向具有重要的意义。生长曲线拟合是研究畜禽生长发育规律的重要方法之一,但由于牛体型较大、称重较困难,同时生长周期较长,因此与其他家畜相比,有关牛体重及体尺指标的生长发育及曲线拟合方面的研究相对较少。大多数家畜的体重生长曲线一般为S型,常用的生长曲线模型有Brody、Logistic、Bertalanffy、Gompertz、Richards等[7-9]。对秦川牛利杂群体的分析表明,Brody和Gompertz对体重的拟合度最高,比较适用于描述早期生长迅速的动物[7]。对中国荷斯坦牛早期生长曲线拟合研究表明,三次回归方程拟合结果与实测值吻合度最高,线性回归方程曲线拟合效果最不理想[9]。而对三河牛种公牛的生长曲线拟合研究表明,Richards模型能够较好地反映三河牛种公牛的生长情况[8],这些生长曲线拟合结果表明,不同的牛品种有着不同的生长模式,需要依据自身品种的数据构建适合各自品种的生长曲线。本研究中南阳牛0~6月龄具有最快的生长速度,为每天0.677 kg,之后日增重逐渐减缓,从24-36月龄,日增重仅为0.173 kg(表1),其生长模式与Brody的模型适用范围相一致,进而利用Brody模型拟合了南阳牛基础母牛的生长曲线,曲线的R2为0.961,说明本模型的拟合度较好,能够较为真实的反映南阳牛基础母牛的体重增长规律。同时由于Brody模型对南阳牛和秦川牛都有着很好的拟合度,说明南阳牛和秦川牛有着类似地生长发育规律,提示在未来的选育过程中,秦川牛的选育经验对于南阳牛也具有较大的参考价值。
根据杨春德等的统计分析[4],1987年时,南阳牛基础母牛初生重为26.47 kg(n=161,SD=2.77),18月龄的体重为260.54 kg(n=136,SD=31.12)。本研究的结果表明,犊牛(雌性)的初生重为32.254 kg,18月龄体重为312.189 kg,均显著的高于1987年的统计结果(P<0.01),说明近几十年的选育和改良显著的提高了南阳牛的体重指标。同时,虽然南阳牛与国内其他良种黄牛的体重差距不大,例如,延边黄牛母牛18月龄体重为325.4 kg,草原红牛母牛18月龄体重为344 kg[3]。但与国外的良种肉牛相比,仍有较大的差距,例如西门塔尔牛母牛18月龄体重为498 kg,比国内黄牛多出150-200 kg,说明我国肉牛品种的生产性能仍待继续提高。
相关分析表明动物的体尺指数与体重之间往往存在密切的相关性[8,10,11],例如,三河牛的体尺随着体重的增加逐渐增大,其中体斜长和腹围与体重的相关系数分别为0.99和0.98[10];而新疆褐牛公牛的体重与体高、体长、胸围、管围呈极显著的正相关(P<0.01),且胸围与体重的相关系数最大[11]。本研究中,南阳牛基础母牛18月龄时体重与胸围、体高、体长等尺指标也存在极显著的相关(P<0.01),与新疆褐牛类似,胸围与体重的相关系数也是最大的,提示在黄牛选育过程中,基于体尺与体重的相关性,可以通过部分体尺指标来对体重进行选择。但由于品种不同,与体重相关性最强的体尺指标也不相同,例如,对于南阳牛和新疆褐牛可以使用胸围作为体重的第一选择关联选择指标,而三河牛可以使用体斜长作为第一关联选择指标。利用体尺指标来对同时期的体重指标进行选择,可以简化选育时的测定方法,而利用体重指标在不同年龄段的相关性,则可以实现对体重指标的早期选择。分析表明南阳牛的各个月龄的间体重指标都具存在显著的相关性,除过0月龄和12月龄间的相关性略小外(P=0.029),体重指标在其余各个月龄间均显著相关(P<0.01)(表2),说明在南阳牛未来的选育中加强早期体重的选择,有助于提高成年个体的体重指标。
胎次被认为对动物的生产性能具有显著的影响[12-14],本研究分析了胎次对南阳牛的初生重的影响,结果表明第2、3、4胎犊牛的平均初生重最大,显著高于第1胎和第5、6、7胎的个体。在胎次对荷斯坦牛的初生重有类似地影响,随着胎次的增加,犊牛初生重也呈增加的趋势,其第5胎初生重最大,为45.30±5.86kg,头胎初生重最小,为40.72±4.39 kg,且二者之间差异显著[15]。在不同动物上针对胎次的研究表明,一般第1胎和高胎次的生产性能往往不好,例如猪1胎和8胎以上的分娩率同2、3、4、5、6、7胎差异显著,其它胎次无明显差异;产仔数、产活仔数、初生窝重从1胎到6胎随着胎次的增加而增加,6胎以后则逐渐下降[12,16]。推测原因可能是,第1胎时母畜往往达到了性成熟但未达到体成熟,因此生产性能尚未达到顶峰;而高胎次时,母畜往往处于身体机能衰退阶段,同样会影响生产性能。对于本研究来讲,在未来的选种过程中,要注意胎次的影响,尽量留选第2、3、4胎的个体,因为第2、3、4胎的犊牛初生重显著高于第1和第5、6、7胎的个体,而由于南阳牛的初生重与成年体重存在显著相关性,留选第2、3、4胎的个体有助于提高南阳牛成年时的体重。
南阳牛体重生长曲线模型为Y=553.911×(1-0.943×e-0.044×m),初生重、6月龄、12月龄、18月龄、24月龄和36月龄的体重间均存在显著相关。胎次对南阳牛犊牛初生重具有显著的影响,其中第2、第3和第4胎的犊牛平均初生重显著高于第1、第5、第6和第7胎。未来的选种过程中尽量种第2、3、4胎的个体,以提升南阳牛犊牛初生重,进而提升成年体重。
[1] 魏成斌,张彬,施巧婷,等.南阳牛种质资源个性描述[J].河南农业科学,2013,42(09):124-127.
[2] 昝林森,王洪程,梅楚刚,等.中国黄牛选育改良及杂种优势利用[J].中国牛业科学,2015,41(05):5-7+18.
[3] 刘子维.吉林省种母牛繁殖性状和体尺性状的研究[D].吉林:吉林农业大学,2015.
[4] 杨春德,王冠立.南阳牛主要性状遗传参数的初步估测[J].中国畜牧杂志,1987,(01):46-47.
[5] 王冠立.南阳牛体型体重遗传规律的研究[J].中国良种黄牛,1985,(4):34-40.
[6] 王冠立.南阳牛遗传参数的估测(二报)[J].黄牛杂志,1995,z(S1):76-77.
[7] 杨晓冰,陈宏,滑留帅,等.固原地区秦川牛利杂群体生长曲线拟合分析[J].中国牛业科学,2011,37(6):4-7.
[8] 蒋昊,吴宏军,刘爱荣,等.三河牛种公牛生长曲线拟合研究[J].黑龙江畜牧兽医,2017(1):58-60.
[9] 毛永江,杨章平,王杏龙,等.中国荷斯坦牛早期生长曲线拟合研究[J].中国畜牧杂志,2009,45(03):1-4.
[10] 贾知锋,王纯洁,高瑞娟,等.三河牛生长发育规律分析[J].黑龙江畜牧兽医,2016,12(23):97-98+102.
[11] 曾黎,王丹,臧长江,等.新疆褐牛体重生长曲线的研究[J].中国畜牧兽医,2016,43(08):2196-2201.
[12] 赵云翔,刘小红,陈清森,等.母猪品种、胎次、活仔数和分娩月份对窝产仔均匀度等性状的影响[J].中国畜牧杂志,2017,53(02):24-29.
[13] 魏鹏飞,张淑君,滑国华.不同养殖模式下产犊季节、泌乳季节及胎次对荷斯坦牛产奶量及乳品质的影响[J].中国奶牛,2017,1(01):21-25.
[14] 吴双军,尚娇,尚海彬,等.不同年龄·胎次和泌乳月对奶牛乳脂率的影响[J].安徽农业科学,2016,44(14):125-126.
[15] 朱怡慧,朱小瑞,邢世宇,等.影响荷斯坦犊牛初生重的原因分析[J].中国奶牛,2014(4):12-16.
[16] 罗海彬,李平华.长白猪不同胎次对繁殖性状的影响[J].畜禽业,2010,1(249):20-21.
StudyontheGrowthandReproductionTraitsinNanyangCows
HUA Liu-shuai1,CHEN Fu-ying1,WANG Jing1,NIU Hui2,WANG Er-yao1,SHI Qiao-ting1,XU Zhao-xue1
(1.HenanKeyLaboratoryofFarmAnimalBreedingandNutritionalRegulation,InstituteofAnimalHusbandryandVeterinaryScience,HenanAcademyofAgriculturalSciences,Zhengzhou,Henan, 450002,China; 2.ResearchCenterforBeefEngineeringandTechnologyinHenan,Co.,Ltd.,Zhengzhou,Henan, 450003,China)
[Objective] Nanyang cattle is one of the famous indigenous cattle breeds in China. Analysis of the growth and reproduction traits in Nanyang cows is significant for their breeding practices. [Method] A total of 111 Nanyang basal breeding cow were selected, and body weight, body measurement traits and reproduction traits were measured and analyzed. [Results] Based on the analysis of the growth index in Nanyang cattle, the body weight growth curve was estimated, Y=553.911*(1-0.943*e-0.044*m). There were significant correlations between the birth weight and the body weight in 6 months old, 12 months old, 18 months old, 24 months old and 36 months old, respectively. The average gestation of the Nanyang cattle was 285.385 days, and the parity had no influences on it (P>0.05). While the parity had significant impacts on the birth weight of Nanyang cattle (P<0.01). The average birth weight of the 2st,3st and 4st individuals were 35.216 kg, and it was significantly bigger than the first, fifth, sixth and seventh individuals (32.066 kg) (P<0.05). [Conclusion] These results suggested that the birth weight and parity should be considered in the further breeding practices, and the individuals in the parity of 2, 3 and 4 should be selected preferentially. This finding will be helpful for improving the birth weight and adult body weight.
Nanyang cattle; basal breeding cow; growth pattern; reproduction pattern
2017-03-10接收日期2017-05-15
河南省肉牛产业技术体系建设项目(No.S2013-08);中原经济区农业循环技术集成与示范(No.2012BAD14B084);国家肉牛牦牛产业技术体系(No.CARS-38).
滑留帅(1982-),男,河南偃师人,助理研究员,博士,主要从事动物遗传育种与繁殖研究。
*通讯作者:徐照学(1961-),男,陕西华县人,研究员,博士,主要从事肉牛繁殖生物技术研究。
S823
A
1001-9111(2017)04-0007-05