拉希玛,白东义,谈格斯,赵若阳,图格琴,王文兴,黄博光,张心壮*,芒 来*
(1.内蒙古农业大学动物科学学院,内蒙古自治区马属动物遗传育种与繁殖重点实验室,农业农村部马属动物遗传育种与繁殖科学观测实验站,内蒙古农业大学马属动物研究中心,内蒙古呼和浩特 010018;2.内蒙古中蕴马产业集团,内蒙古锡林浩特 026000)
蒙古马作为草原五大家畜之一,终年以放牧为主,在饲养管理极为粗放的条件下也可以强健生存,这是国外纯血马无法比拟的[1]。蒙古马因其超强的耐力性能闻名于世,是世界上耐力最强的马品种之一[2-3]。蒙古马主要有阿巴嘎黑马、乌珠穆沁白马、百岔铁蹄马、乌审马、巴尔虎马等类群。蒙古马毛色种类繁多,常见的有黑、白、骝和栗色,除此之外还有花色、豹纹、沙毛等稀有毛色。其中,斑点毛色的表型多种多样:有全身斑点的,也有局部有斑点的,而且斑点的大小、颜色和基色也不同[4]。蒙古斑点马目前还没有经过品种和品系的认定。
国外对马的斑点毛色表型(Leopard Complex Spotting,LP)的研究较为全面,并且按照斑点的分布对其进行了明确的划分,而国内对这些表型名词没有相应的中文翻译。在国外斑点毛色表型除了在阿帕卢萨马发现以外,还在英国小矮马、诺里克马等国外品种中被发现。国外研究表明斑点毛色性状是由TRPM1和RFWD3基因决定的[5-7]。
体尺性状是研究家畜数量遗传的重要模型,在育种研究工作中广泛应用。相关研究表明马匹体高、体长、胸围、管围、体重等体尺指标是能直接反映马匹生长发育以及生产能力的可定量指标[8]。因此,研究马匹体尺相关性对于马品种的培育及选育工作有重要意义。据研究报道,1~3 岁是马发育的最佳时期。1~2 岁时体长、胸围的生长发育速度相等,体高发育最快[9];2~3 岁是胸围、管围生长发育最快的时期,而且3 岁前公驹的体高、体长、管围要比母驹体尺数低,只有胸围大于母驹,成年后公马体尺相对大于母马[10]。马匹在1~3 岁增重较快,7~8 岁时体重趋于稳定,同时各项体尺指标也逐渐稳定[11-12]。蒙古斑点马的研究目前只有斑点毛色形成有关的研究。研究显示,与对照组相比,蒙古斑点马TRPM1基因存在一个较典型的C/T 杂合位点[13]。然而对蒙古马斑点马群体的体尺指标相关研究目前还属于空白。因此本实验通过分析蒙古斑点马年龄、性别与其体尺指标的相关性,为制定蒙古斑点马选育方案,并且尝试培育出蒙古马新类群——蒙古斑点马提供基础数据。
1.1 实验材料 以锡林浩特市中蕴马产业园的60 匹蒙古斑点马为研究对象,其中母马34 匹,公马26 匹。观察斑点马的外貌特征,记录年龄、性别,并进行芯片注射。
1.2 指标测定及方法 使用卷尺对蒙古斑点马进行体尺测定。体尺指标包括体长、体高、胸围、管围。体高为鬐甲顶点到地面的垂直距离。体长为肩端至臀端的斜直线距离。鬐甲后方,通过肩胛骨后缘,垂直向下,绕体躯一周的长度为胸围。管围为左前肢管上1/3 的下端,管部最细处的水平周长。根据体尺指标计算体尺指数[14],体长指数=体长/体高,胸围指数=胸围/体高,管围指数=管围/体高。
1.3 统计分析 测定的体尺指标首先通过Excel(2007)进行基本的筛选和整理,再用SAS 9.2(SAS Institute Inc.,Cary,NC,USA)统计软件的Mixed Procedure分析年龄和性别对蒙古斑点马体尺指标以及体尺指数的影响。具体模型:
式中,yik代表蒙古斑点马的体长、体高、胸围、管围以及体尺指数,体长指数、胸围指数、管围指数;μ代表平均值;α表示年龄的固定效应;β是性别的固定效应;性别的ik是年龄和性别之间的相互作用效应;eijk表示随机效应。
不同处理组间的差异采用Duncan´s 多重比较,P<0.05 为差异显著,0.05<P<0.1 为有趋势,当P>0.1时差异不显著;采用SAS 9.2 中的CORR 程序对蒙古斑点马的体尺指标进行相关性分析;采用SAS 9.2 中的Princomp 进行PCA 分析,明确不同年龄阶段的蒙古斑点马体尺指标的特征值。
2.1 蒙古斑点马基本信息统计 对采样的每一匹马进行芯片注射做标记以及拍照,具体信息见表1,实测马匹57 匹,其中4 岁以下的青年马33 匹,5~9 岁的成年马13 匹,10 岁以上的老年马11 匹,此外有3 匹马因性情问题没能进行正常测定。
表1 蒙古斑点马年龄分布表
选择各年龄阶段代表性的马匹公和母各一匹作为参考,见图1、图2 和图3。
2.2 年龄和性别对蒙古斑点马体尺指标的影响 由表2 可知,年龄和性别对蒙古斑点马体尺指标有显著影响。成年马和老年马的体长、体高、胸围都高于青年马(PA<0.05),但管围没有显著差异。公马的体高、胸围、管围高于母马(PS<0.05),性别对蒙古斑点马的体长没有影响。蒙古斑点马的年龄和性别对体尺指标的影响没有互作效应(PA×S>0.05)。
表2 结果显示,青年马的体长、体高和胸围显著小于成年马和老年马,而管围没有显著差异,这表明年龄对蒙古斑点马体长、体高和胸围有显著影响,而对管围没有任何影响。此外,性别对马的体高和胸围有显著影响,且各年龄阶段的公马都要比母马高大一些。但是性别对蒙古斑点马的体长没有显著影响,母马的管围与公马相比有下降趋势。
2.3 年龄和性别对蒙古斑点马体尺指数的影响 如表3所示,青年马的体长指数和胸围指数显著小于成年马和老年马,3 个年龄段的蒙古斑点马管围指数没有显著差异;母马与公马相比,体长指数有增加趋势(PS=0.069 7),但管围指数有降低的趋势(PS=0.084 1),胸围指数没有显著性差异;年龄和性别对蒙古斑点马的胸围指数和管围指数的影响没有互作效应(PA×S>0.05),但是对体长指数有显著的交互作用(PA×S<0.05)。
2.4 蒙古斑点马体尺指标之间的相关关系 由表4 可知,体长与体高、管围和胸围均呈显著正相关,相关系数分别是0.65、0.33、0.62;体高和管围呈现显著的正相关,且相关性系数是0.42;体高和胸围呈现显著的正相关,且相关性系数最高,为0.68 ;胸围和管围呈现显著的正相关,且相关性系数最小,为0.28。
2.5 蒙古斑点马体尺指标的PCA 分析 从表5 可以看出,4 个主成分的方差(特征值)分别是2.532 9、0.784 6、0.384 3、0.298 2;贡献率分别为0.633 2、0.196 2、0.096 1、0.074 6;前2 个主成分的累计贡献率达到0.829 4,表示前2 个主成分包含了原来体长、体高、胸围、管围4个体尺指标82.94%的信息量。
表6 为蒙古斑点马体尺指标主成分分析特征向量。在主成分1 中,以体高的系数最大,其次是胸围;而管围的系数是最小的。因此,第一主成分反映了当该主成分的值较大时,蒙古斑点马的体长、体高、管围和胸围都增加。同样的,主成分2 值越大时,管围越大,而体高、体长和胸围降低,胸围降低幅度最大。
表2 年龄和性别对蒙古斑点马体尺指标的影响
表3 年龄和性别对蒙古斑点马体尺指数的影响
表4 蒙古斑点马体尺指标之间的相关性
表5 蒙古斑点马体尺指标相关系数矩阵的特征
从图4 可以看出,不同年龄阶段蒙古斑点马主要分为2 个区域,有个别的成年马分布在青年马群体中,也有少量的青年马分布在成年马和老年马群体中,可能是由于马的个体差异造成的。通过蒙古斑点马体尺指标的PCA 分析可以大致区分青年马,而对于成年马和老年马的区分度不高。
蒙古斑点马因其独特的毛色特征备受蒙古族人民喜爱,其数量较少,作为一个宝贵的遗传种质资源库,对其进行选育保种具有重要意义。家畜生产性能测定是家畜育种中最基本的工作。
本研究发现,蒙古斑点马成年马体高、体长、胸围、管围平均值与格明古丽[15]报道的新疆哈萨克马各指标平均值(体高132.2 cm,体长141.5 cm、胸围167.2 cm、管围 18.9 cm)无差异[16]。与叶再华[17]报道的成年伊犁马体尺指标(体高146.28 cm、胸围166.68 cm、管围17.89 cm)相比,除管围外其余各指标均低于伊犁马,分析认为这与伊犁马长期的选育改良有关。蒙古斑点马年龄对其体长和胸围有显著影响,体尺会随着年龄增长而明显增长,这与杨文科等[18]对柯尔克孜马母马不同年龄阶段体尺、体重变化及相关分析的研究结果相同。旭仁其木格[19]将乌珠穆沁白马(公马、母马)体尺数据与阿巴嘎黑马和乌审马(公马、母马)的体尺数据进行对比发现,乌珠穆沁白马公马和母马的平均体高和体重均低于阿巴嘎黑马,略高于乌审马;胸围均高于阿巴嘎黑马和乌审马;管围均略低于阿巴嘎黑马和乌审马;公马体长略低于阿巴嘎黑马和乌审马,母马体长略低于阿巴嘎黑马,高于乌审马。本研究中蒙古斑点马公马和母马的平均体高、体长、胸围均低于乌珠穆沁白马,而管围略高于乌珠穆沁白马。拜孜来提贝等[20]在新疆斑点马毛色类型及体尺测定分析研究中测得,新疆斑点马体高为132.82 cm,体长率为106.23%,胸围率为119.59%,管围率为13.28%。与新疆斑点马体尺指数进行对比分析,本研究中蒙古斑点马的胸围率和管围率均高于新疆斑点马,而体长率略低于新疆斑点马。根据韩国才《相马》书中指出,兼用型马胸围率为116%~122%,管围率为13%~14%。因此可以初步判断蒙古斑点马是兼用型马。
本研究发现,蒙古斑点马的年龄和性别对体尺指标有显著影响。一般体高随着年龄的增加而增长,但蒙古斑点马成年以后的体高的增长率有下降趋势,而体长和胸围随着年龄逐渐增长。蒙古斑点马管围、管围指数随着年龄的增长有一定变化,公马管围指数比母马有增加趋势,而年龄和性别之间没有交互作用。
本实验结果显示,蒙古斑点马的年龄和性别对蒙古斑点马体尺指标有显著的影响。通过蒙古斑点马体尺指标的PCA 分析可以大致区分青年马,而对于成年马和老年马的区分度不高。总体而言,青年、成年和老年的公马都要比母马高大。体尺指标之间呈显著正相关,随体长的增长体高、胸围和管围都会增长。