三峡库区不同杂交组合肉牛生长曲线拟合分析

罗宗刚，王 玲，伏彭辉，张龚炜，周 沛，左福元

（西南大学动物科学学院，重庆 荣昌 402460）

杂交改良是提高肉牛生产性能的重要途径，而杂交组合的筛选是肉牛杂种优势利用和新品种（系）培育的重要环节[1]。在不同自然环境、生态条件和饲养方式下，不同杂交组合肉牛的生长速度、育肥性能和牛肉品质等方面都存在较大差异[2-4]。三峡库区的川南山地黄牛具有役用性能好、抗逆和抗病性强、耐粗饲等优点，但肉牛个体小、饲料转化率低、增重慢、饲养周期长、屠宰率和净肉率低[5]。为了改良川南山地黄牛的生产性能，提高养牛的经济效益，三峡库区曾引进八个国外优良的肉用和兼用品种对本地黄牛进行改良，筛选出了适合三峡库区的二元杂交组合（红安格斯牛×本地黄牛、西门塔尔牛×本地黄牛）并进行了推广[6]。在此基础上，为了进一步提高肉牛的生产性能，筛选适合三峡库区生态特点的肉牛三元杂交和级进杂交组合，本试验在二元杂交基础上引入西门塔尔牛和红安格斯牛进行三元杂交和级进杂交，对丰都县包鸾镇肉牛养殖示范区的西西本、红红本、西红本、红西本4个杂交组合肉牛不同生长阶段体尺体重进行测定和分析，同时采用Gompertz模型对生长曲线进行分析，拟为三峡库区肉牛新品种的培育奠定基础，为杂交肉牛的合理饲养及养殖效益的提高提供依据。

1 材料和方法

1.1 试验动物

在重庆市丰都县包鸾镇选择以西门塔尔杂种一代、红安格斯杂种一代为母本，西门塔尔牛、红安格斯牛为父本进行三元杂交及级进杂交的4个杂交组合后代，分别为西西本[西门塔尔牛×（西门塔尔牛×本地黄牛）]、红红本[红安格斯×（红安格斯牛×本地黄牛）]、西红本[西门塔尔牛×（红安格斯牛×本地黄牛）]、红西本[红安格斯×（西门塔尔牛×本地黄牛）]。试验牛只为农户饲养，饲养管理条件一致。每个杂交组合肉牛分别在初生、6月龄、12月龄、18月龄、24月龄进行体尺体重测定，其中西西本89头，红红本152头、西红本106头，红西本178头。

1.2 生长曲线分析

1.2.1 生长曲线拟合

根据各月龄体尺体重，运用Gompertz模型建立月龄与体尺体重的回归方程。

Gompertz模型[7]：y=Ae-Be-kt

其中，y为预测体重（t月龄时的体尺、体重），A为体尺或体重极限生长量（成熟体尺或成熟体重），B为未知参数，k为生长速率，拐点月龄为（lnB）/k，拐点体重为A/e。

利用SPSS19.0软件，根据不同月龄的平均体重资料拟合算出模型参数的最优估计值A、B、k，拟合度（R2）评价生长模型，R2愈接近于1，说明运用该模型拟合生长发育的程度越好，越接近对其生长发育的规律。

1.2.2 绝对生长

是指家畜某器官或组织在一段特定时间内的增长量（如日增重），反映家畜在该时间内生长发育的绝对速度[8]。

式中，G为日增重，W0为前一次测定的重量或体尺；W1为后一次测定的重量或体尺；t0为前一次测定的月龄；t1为后一次测定的月龄。

体尺测定按照以下方法进行：

体高：鬐 甲最高点到地面的垂直距离，用测杖测量。

体直长：肩胛前缘（肱骨突）与坐骨结节间的水平距离，用测杖测量。

胸围：肩胛骨后缘处体躯的水平周径，其松紧度以能插入食指和中指自由滑动为准。用卷尺测定。

1.3 数据分析

利用EXCEL2013软件对数据进行初步处理，采用SPSS 19.0统计软件进行单因素方差分析并进行显著性检验，结果均以平均值±标准差表示。

2 结果与分析

2.1 4个杂交组合肉牛体重、体尺分析

2.1.1 4个杂交组合肉牛体重

4个杂交组合肉牛初生-24月龄的体重见表1。从表1可以看出，西西本和红西本肉牛初生重和24月龄体重显著高于红红本和西红本肉牛（P＜0.05）；西西本肉牛6月龄和18月龄体重均显著高于红红本（P＜0.05），4个杂交组合肉牛12月龄体重差异不显著（P＞0.05）；西西本和红西本18月龄体重与红红本差异显著（P＜0.05）。

2.1.2 4个杂交组合肉牛体高

4个杂交组合肉牛初生-24月龄的体高见表2，从表2可以看出，初生、12月龄、18月龄、24月龄的体高在4个肉牛杂交组合间差异均不显著（P＞0.05）；西西本肉牛6月龄体高显著高于红红本和红西本肉牛（P＜0.05），但红红本、西红本、红西本3个杂交组合间差异不显著（P＞0.05）。

2.1.3 4个杂交组合肉牛体直长

从4个杂交组合肉牛初生-24月龄的体直长结果（表3）可以看出，初生、12月龄、24月龄体直长在4个杂交组合间差异均不显著（P＞0.05）；西西本肉牛6月龄体直长显著高于红红本和红西本肉牛（P＜0.05），6月龄和18月龄体直长在红红本、西红本、红西本3个杂交组合间无显著差异（P＞0.05）。

2.1.4 4个杂交组合肉牛胸围

4个杂交组合肉牛初生-24月龄的胸围见表4，由此可知，初生、12月龄的胸围在4个杂交组合肉牛间差异均不显著（P＞0.05），西西本肉牛6月龄胸围显著高于红红本、西红本牛，红西本肉牛18月龄胸围显著高于红红本肉牛（P＜0.05）；西西本和红西本肉牛24月龄胸围显著高于红红本和西红本肉牛（P＜0.05）。

表1 4个杂交组合肉牛初生-24月龄的体重Table 1 Body weight of four cross combinations of beef cattle from birth to 24 months of age kg

表2 4个杂交组合肉牛初生-24月龄的体高Table 2 Body height of four cross combinations of beef cattle from birth to 24 months of age cm

表3 4个杂交组合肉牛初生-24月龄的体直长Table 3 Level body length of four cross combinations of beef cattle from birth to 24 months of age cm

表4 4个杂交组合肉牛初生-24月龄的胸围Table 4 Heart girth of four cross combinations of beef cattle from birth to 24 months of age cm

2.2 生长曲线拟合分析

根据Gompertz模型拟合4个杂交组合肉牛的体重、体高、体直长、胸围生长曲线，拟合参数见表5、表6。从表5、表6可以看出，Gompertz模型拟合肉牛体重体尺的拟合度R2均达到95%以上，表明此模型都能很好地拟合4个杂交组合肉牛的生长发育规律，红西本肉牛的体重、体直长、胸围极限生长量最大，红红本肉牛的体高极限生长量最大（127.68 cm）。根据计算出的模型参数建立体尺体重的累积生长曲线（图1～图4），从图中可以看出，4个杂交组合肉牛体高、体直长、胸围的累积生长趋势一致。在18月龄前，4个杂交组合肉牛的累积生长无较大差异，但18月龄后，不同杂交组合肉牛累积生长出现了明显的差异。在24月龄后，红西本肉牛的体重、体直长、胸围表现最高的累积生长，红红本肉牛的体高累积生长最大。表5中西红本肉牛的拐点体重出现时间比其他3个杂交组合早，为9.23月龄，拐点体重为167.75 kg，西西本、红红牛和红西本的拐点月龄出现时间较晚，分别为14.32月龄、14.36月龄、15.77月龄。

表5 Gompertz模型体重拟合参数Table 5 Fitting parameters of Gompertz model of body weight

表6 Gompertz模型体尺拟合参数Table 6 Fitting parameters of Gompertz model of body sizes

图1 4个杂交组合肉牛体重累积生长曲线Figure 1 Growth curves of body weight of beef cattle

图2 4个杂交组合肉牛体高累积生长曲线Figure 2 Growth curves of body height of beef cattle

图3 4个杂交组合肉牛体直长累积生长曲线Figure 3 Growth curves of level body length of beef cattle

2.3 绝对生长

图4 4个杂交组合肉牛胸围长累积生长曲线Figure 4 Growth curves of heart girth of beef cattle

4个不同杂交组合肉牛不同阶段日增重见表7。由此可知，西西本、红红本、红西本、西红本在初生-24月龄各阶段增重趋势一致，呈现先下降后上升再下降的趋势。初生～6月龄，西西本肉牛日增重最快（0.64 kg/d）；6～12月龄，4个杂交组合肉牛的日增重较低，西红本日增重最快，仅0.37 kg/d；12-18月龄及18～24月龄均是红西本牛的日增重最快，分别为0.69、0.54 kg/d。

表7 4个杂交组合肉牛各阶段日增重Table 7 Average daily gain of beef cattle during different growth period kg·d-1

3 讨论

红安格斯牛和西门塔尔牛作为杂交父本我国肉牛遗传改良中被广泛应用，红安格斯牛原产于英国，是一个中小型肉牛品种，具有生长快、早熟、饲料报酬高以及肉质好等特点，能较好地适应热带、温带降雨丰富的牧场和山地饲养[9]；西门塔尔牛是一个兼用品种，具有体型大、生长速度快、适应性能强的特点，是目前肉牛杂交改良过程中使用最多的一个品种[10]。从4个杂交组合肉牛初生-24月龄的体尺体重结果可以看出，以西门塔尔牛和红安格斯作为父本，川南山地黄牛的杂种一代为母本，其后代均表现出较好的生产性能，同二元杂交相比，三元杂交和级进杂交后代的体尺体重有较大提高[11]。肉牛的生长发育是遗传因素与环境共同作用的结果，吕礼良等[12]认为牛群的遗传质量是决定生产效率的内在因素，在相同的饲养管理条件下，不同品种肉牛之间的生产性能存在显著差异。同一个品种肉牛在不同气候和饲草料资源等环境条件下表现出不同的生产性能[13]。本试验中4个杂交组合肉牛生长发育的速度不同，西西本、红西本肉牛初生重和24月龄体重与红红本、西红本肉牛差异显著，西西本肉牛6月龄体高、体直长、胸围显著高于红红本肉牛，西西本和红西本肉牛24月龄胸围显著高于红红本和西红本肉牛，由此可见，西西本和红西本肉牛生长性能较好。

生长曲线不仅可揭示动物的生长发育规律，而且能用来确定动物生长的营养需要、预测上市体重和最大化的养殖效益[14-15]。Gompertz、Logistic、Brody、Von Bertalanffy 4种生长曲线模型能很好拟合动物的生长曲线，同时这些信息能帮助动物育种者和饲养者优化饲喂方案和管理策略[16-17]。前期的研究发现，Gompertz模型比Logistic模型能更好地拟合川南山地黄牛杂种后代的生长曲线[6]，因此本研究中采用Gompertz模型来拟合4个杂交组合肉牛的生长曲线，得到体尺体重的拟合度R2均高于0.95，表明该模型能很好地拟合4个杂交组合肉牛的生长发育规律。肉牛作为一种大家畜，与猪、羊及家禽相比，在生产中进行体重、体尺的测量难度较大，根据建立的模型及参数对肉牛的体尺和体重进行预测，其结果对指导生产具有重要意义。累积生长是评定家畜在一定年龄时生长发育好坏的依据，本试验中4个杂交组合肉牛体尺体重的累积生长曲线基本呈S形曲线，红西本肉牛的体重、体直长及胸围的极限生长量最大。目前，我国肉牛屠宰年龄一般在24～30月龄，按照拟合的累积生长曲线可以看出，红西本肉牛在这一阶段能达到最大的屠宰体重和体尺。因此，该杂交组合肉牛在三峡库区具有较大的推广价值。

生长曲线的拐点代表着生长率由持续加速到减速的转折点，本研究中西红本肉牛体重的生长拐点为9.23月龄，西西本、红红本、红西本3个杂交组合肉牛拐点月龄分别为14.32月龄、14.36月龄、15.77月龄，说明西红本肉牛比其他3个杂交组合早熟。除了品种因素外，断奶年龄、断奶体重等也可能是造成品种间生长拐点差异的重要原因[19]。绝对生长不仅可以用来说明某个时期肉牛生长发育的绝对速度，而且是检查肉牛的营养水平、评定其优劣的依据。本试验中4个杂交组合肉牛的日增重呈现先下降后上升再下降的趋势，其中6～12月龄间的绝对生长量最低，4个杂交组合平均日增重在0.25～0.37 kg/d，其原因可能是农户在这一阶段普遍采用放牧“吊架子”这种粗放的方式进行饲养，基本不补充精料，导致肉牛的营养需要得不到满足，影响了其生长速度，在12月龄后采用了放牧和补饲相结合，使肉牛的日增重得到一定程度的提高。在4个杂交组合中红西本和西西本肉牛在12月龄后的生长发育速度较快，日增重高，适宜在三峡库区推广。为了进一步提高肉牛生长性能，在肉牛生产中应遵循其生长发育规律，给杂交肉牛提供合理的营养，尤其注意提高拐点月龄前后的营养水平，并利用拐点月龄进行肉牛的动态生产管理，充分发挥其杂种优势，提高日增重，增加肉牛养殖的经济效益。