严西萍,胡继伟,吴 康,王郁石,王继文*
(1.四川农业大学生命科学学院,四川雅安 625000;四川农业大学动物科技学院,四川温江 611134)
我国肉鸭市场和养殖规模发展迅速,养殖种类、数量和产量均居世界前列[1-3]。随着生活水平的不断提高,人们对高品质鸭肉的需求愈发强烈,胸肌适量、脂肪适中的肉鸭品种选育也愈发受到行业的重视。农华麻鸭是四川农业大学、四川省畜牧总站等单位产学研联合,利用建昌鸭、四川麻鸭等优质麻鸭资源作为育种材料,采用现代家禽育种理论和技术,培育出的优质麻羽肉鸭新品系。商品代雏鸭羽毛以黄色为主,头顶、尾根分布麻羽斑块,背部有麻羽条带,上市时为黄麻、黄喙、黄胫、黄蹼。农华麻鸭以其耐粗饲、饲料转化率高、肉质优良、胴体美观等优点深受养殖户和消费者喜爱[4]。因此,该品系有较好的市场前景,但仍需加强选育,进一步提高生产性能。
研究动物整体(或局部)体重(或体尺)的增长,以及比较各种组织(或器官)和整体间的比例关系,是研究动物生长发育的主要理论依据,其中分化生长率和相对生长系数就是研究局部相对于整体生长发育规律的主要方法[5]。而对胸肌的分化生长率前人已经有了一定的研究[6],但缺少对胸肌相对生长系数的相关研究。此外,禽类的生长曲线进行非线性拟合有3 种经典模型,即Logistic、Bertanlanffy 和Gompertz[7-10],而3 种 模型拟合得到的生长曲线为累积生长曲线,不能反映出生长率在某一特定时刻的变化,对生长率的描述采用增重因子(即绝对生长率与相对生长率)更为合理[11]。因此,本研究拟对不同性别的农华麻鸭胸肌进行非线性拟合和绝对、相对生长率分析,研究最优拟合曲线和生长速度以及生长强度的变化,展示其生长发育规律。
对于肉用型禽类而言,胸肌是其经济性状的主要承担者[12-13],然而,胸肌是不可直接观测的经济性状之一,需要通过体尺性状进行间接选育。农华麻鸭是一种优质的新品系肉鸭,关于其胸肌选育的研究还未见报道。因此,本文进一步研究了多个体尺性状对农华麻鸭胸肌的直接与间接影响,以期为农华麻鸭的科学选育和简化选种操作步骤奠定理论基础,这对于更好发挥新品系肉鸭的种质资源优势和市场价值具有重要意义。
1.1 实验动物 本实验选取四川农业大学水禽育种试验农场培育的农华麻鸭,分群、笼上平养,日粮与饲养条件保持一致,整个实验期间,鸭群自由采食和饮水,免疫程序参照当地畜牧兽医部门制定的水禽免疫程序执行。
1.2 测定方法 测定方法参见国家标准《家禽生产性能名词术语和度量统计方法》(NY/T 823-2004)[14]。0~4 周龄时,每周随机选取20 只实验鸭,公母各半,屠宰后测定胸肌重Y。5~8 周龄期间,每周随机抽取实验鸭250 只左右,公母各半,进行6 h 的禁食处理。测定体尺性状具体指标包括:半潜水长X1、颈长X2、体斜长X3、体直长X4、龙骨长X5、胸宽X6、胸深X7、胫长X8、胫围X9,屠宰后测定胸肌重Y。
1.3 统计分析
1.3.1 分化生长率和相对生长系数 利用Excel 软件整理数据,并计算分化生长率和相对生长系数,具体计算方法如下:
式中:Y1、X1 表示后一次测定的值,Y0、X0 表示前一次测定的值。如果分化生长率大于1,则说明该器官的生长速度快于整体,为晚熟部位;如果等于1,则该器官的生长速度与整体一致;如果小于1,则该器官的生长速度慢于整体,为早熟部位。
式中:Y1、X1 表示后一次测定的值,Y0、X0 表示前一次测定的值。同分化生长率一样,相对生长系数也是用以表示个别组织器官生长和整体之间的关系。如果相对生长系数大于1,则说明该器官的生长速度快于整体,为晚熟部位;如果等于1,则该器官的生长速度与整体一致;如果小于1,则该器官的生长速度慢于整体,为早熟部位。
1.3.2 生长曲线拟合 利用SPSS 19.0 软件中Logistic、Bertanlanffy 和Gompertz 3 种经典模型函数对农华麻鸭体重和胸肌的生长曲线进行非线性拟合,根据拟合得到的参数A、B、K 计算其拐点周龄、拐点体重、极限增重、相对生长率和绝对生长率。再根据最优曲线拟合模型得到相应时间点的体重、胸肌的拟合值计算相对生长来表示机体的生长强度,其具体计算方法见表1。
表1 不同生长曲线的特点
1.3.3 相关分析 使用SPSS 19.0 软件进行相关分析,用Pearson 方法计算性状间的表型简单相关系数,并进行显著性检验(双尾检验)。再利用SPSS 软件对7 周龄的体尺性状和胸肌进行通径分析。通径分析是在多元回归的基础上将相关系数分解为直接通径系数和间接通径系数。简单相关系数(riy)=xi 与y 之间的直接通径系数(Piy)+所有xi 与y 的间接通径系数。任一自变量xi 对y 的间接通径系数=相关系数(rij)×通径系数(Pjy)。
2.1 胸肌的分化生长率和相对生长系数 由表2 可知,农华麻鸭胸肌的生长速度在1~8 周龄的生长区间内,均大于1,说明胸肌的生长速度快于整体,属于晚熟部位;农华麻鸭胸肌的生长强度在1~8 周龄的生长区间内,也均大于1,说明胸肌的生长强度也快于整体,同样说明了胸肌属于晚熟部位。
表2 不同性别农华麻鸭胸肌的分化生长率、相对生长系数
农华麻鸭母鸭胸肌的分化生长率一直呈上升趋势,而公鸭胸肌的分化生长率在1~7 周龄的生长区间内呈上升趋势,但在8 周龄时,其分化生长率出现了较大的下降;母鸭胸肌的分化生长率在1~5 周龄前略高于公鸭,6~7 周龄时,公鸭胸肌的分化生长率则大大高于母鸭,7 周龄后母鸭又再次反超。农华麻鸭公鸭、母鸭胸肌的相对生长系数在3 周龄前呈稳步上升趋势,3 周龄后则呈缓慢下降趋势,公、母鸭胸肌的相对生长系数在1~8周龄的生长区间内略有差异。
2.2 体重和胸肌的生长曲线拟合分析
2.2.1 胸肌的生长曲线拟合分析 由表3 可知,在公鸭、母鸭胸肌的拟合曲线中,Logistic 拟合度均为0.999,拟合效果最为优异。公鸭胸肌的最优拟合曲线拐点周龄为6.3,拐点体重为226.2,极限体重为452.5;母鸭胸肌的最优拟合曲线拐点周龄为5.9,拐点体重为195.2,极限体重为390.5。
表3 农华麻鸭胸肌3 种拟合模型参数
由表4 可知,从实测值与模型拟合值的比较来看,公鸭、母鸭胸肌重的Logistic 比Gompertz 和Von Bertalanffy 更为接近实测值。
表4 农华麻鸭胸肌实测值与模型估计值比较
2.2.2 体重和胸肌的相对生长曲线与绝对生长曲线 根据最优曲线拟合模型得到相应时间点的体重、胸肌的拟合值进行计算,相对生长用来表示个体的生长强度。农华麻鸭公鸭、母鸭胸肌的生长强度在前期缓慢下降,但在生长后期下降趋势加快。在生长早期,公鸭的生长强度略低于母鸭,但在生长后期4 周龄后,公鸭的生长强度则出现反转,高于母鸭。
根据最优曲线拟合模型得到相应时间点的体重、胸肌的拟合值进行计算,绝对生长用来表示个体的生长速度。公鸭、母鸭胸肌的生长速度在6 周龄前呈现上升趋势,在0~3 周龄的生长区间内稳步上升,在3~6 周龄的生长区间内急剧上升,而在6 周龄后则出现较大的下降趋势。母鸭胸肌的生长速度在约5 周龄前略大于公鸭,在约5 周龄后则公鸭胸肌的生长速度更快,在7 周龄时,公鸭、母鸭胸肌的生长速度最高点均为6 周龄,但生长速度差异达到最大时则是7 周龄。
2.3 胸肌与体尺性状的相关及通径分析
2.3.1 相关分析 结合表5 和图1 可知,在5~8 周龄时,胸肌总重与体斜长、体直长、龙骨长、胸宽一直有较高的相关性(P<0.05),其中胸肌总重与龙骨长的相关性最高。而在5 周龄和6 周龄时,胸肌总重与半潜水长、颈长、胫长、胫围的相关性较低,在7 周龄和8 周龄时,相关性则大大增加(P<0.05),其中半潜水长与胸肌总重的相关性随周龄增加而增加。而在7 周龄时,体尺与胸肌总重呈极显著相关的性状最多,且相关性也最高。
图1 胸肌的绝对生长与相对生长
2.3.2 通径分析 根据表5 可知,7 周龄时体尺与胸肌呈极显著相关的性状最多,且相比其他周龄时,其与胸肌的相关性也最高,但相关性状因子太多,且相关关系较复杂,因此利用SPSS 19.0 对7 周龄的体尺性状与胸肌进行通径分析。首先利用逐步回归构建多元方程,剔除回归方程中回归系数不显著的自变量性状后,最终回归方程为:
表5 胸肌在5~8 周龄与体尺性状间的相关系数
筛选出了4 个主要因子:龙骨长X5、胸宽X6、胸深X7、胫长X8,它们的回归系数都是显著的,说明这4 个性状对胸肌的影响是显著的,而其他性状对胸肌的影响不显著,所以剔除。
胸肌是肉鸭经济性状的主要承担者,因此对于新品系农华麻鸭来说,探讨其体重、体尺和胸肌的生长发育规律对培育产肉性能优良、体型修长的优质麻羽肉鸭新品系具有重要的经济价值和科研意义。而分析胸肌与体尺性状之间的关系则为农华麻鸭这一新品系的进一步选育提供了重要的理论支撑。
通过拟合曲线分析可知,公、母鸭胸肌的最优拟合曲线都为Logistic,这与刘宏祥等[15]研究的金定鸭、高邮鸭的结果一致。而不同性别农华麻鸭的生长速度和生长强度的变化规律是一致的,这体现了同一物种发育的一致性。农华麻鸭的发育时间在3 周龄后进入高峰期,3~8 周龄期间速生周期、速生期时间较长,比张丽等[16]报道的父系北京鸭的2.5 周龄更长一些,经济价值也更高,因此建议商品鸭的上市周龄应该在8 周龄之后,从而达到最高的经济效益。胸肌在0~4 周龄时一直保持着较大的生长强度,4 周龄后生长强度逐步下降,因此在日常饲养管理中,需补足在较大生长强度下肌肉生长所需的各种营养需求。农华麻鸭公鸭、母鸭胸肌的生长强度在前期缓慢下降,但在生长后期下降趋势加快。在生长早期,公鸭的生长强度略低于母鸭,但在生长后期4周龄后,公鸭的生长强度与生长速度反而高于母鸭,说明公鸭胸肌在生长后期拥有比母鸭更大的发育潜力,这与张超、黄骏腾等[17-20]人的研究结果大致相同。
表6 体尺对胸肌的间接通径系数
农华麻鸭母鸭的生长强度与生长速度在生长前期都略高于公鸭,但在生长后期4 周龄后,公鸭的生长强度与生长速度反而高于母鸭,这说明公鸭胸肌在生长后期拥有比母鸭更大的发育潜力。
分化生长率曲线结合胸肌的绝对生长率曲线来看:在整个生长周期内,公、母鸭胸肌的生长速度一直高于整体的生长速度,且随着周龄的增长,这种差异逐渐扩大。6 周龄后,在母鸭胸肌生长速度下降的情况下,胸肌相对生长速度反而上升,这说明6 周龄后母鸭整体生长速度的下降趋势比胸肌的下降趋势更明显。而公鸭胸肌的生长速度在6 周龄后同样呈现下降趋势,但公鸭的相对生长速度在7 周龄后也呈现出了下降趋势,这说明7 周龄后公鸭胸肌和整体的生长速度都呈现下降趋势,且趋势较为一致。相对生长系数结合胸肌的相对生长率曲线来看,在整个生长周期内,公、母鸭胸肌的生长强度一直高于整体的生长强度,但这种差异在3 周龄前是在逐渐扩大的,3 周龄后差异减小。
胸肌的分化生长率可以用来反映胸肌相对于整个机体的生长速度情况,而胸肌的相对生长系数则可以用来反映胸肌相对整个机体的生长强度状况。通过体尺与胸肌的相关性分析可知,在7 周龄时利用体尺选育胸肌是最合适的,而选育胸肌时可优先考虑的体尺性状有:半潜水长、体斜长、体直长、龙骨长、胸宽、胸深、胫长、胫围,性状较多,但是有些体尺性状与胸肌的相关性高可能是因为它通过体重因素的间接效应实现的。因此,为了更为准确的通过体尺来选育胸肌,本文对7 周体尺进行了通径分析,结果显示,龙骨长、胸宽、胫长和胸深这4 个性状对胸肌的影响是显著的,其中龙骨长的直接效应最高,其直接作用远远大于间接作用,可为选育胸肌的第一要素,这与张丽等[21]研究结果一致,而胫长的直接效应也远远高于其间接效应,因此选育胸肌时胫长可能也是需要着重考虑的。胸宽、胸深的间接效应都较高,胸宽的间接效应甚至比其直接效应还高,但是胸宽、胸深和胫长的直接效应都是较为接近的,因此在选育胸肌时胸宽、胸深不可忽略。
农华麻鸭公、母鸭最优拟合曲线都为Logistic,该模型可预测和评估农华麻鸭的生长规律。农华麻鸭的发育时间在3 周龄后进入高峰期,3~8 周龄为速生周期,其速生期时间较长,因此建议商品鸭的上市周龄应该在8 周龄之后,以达到最高的经济效益。本研究通过进一步分析发现龙骨长度对农华麻鸭胸肌的间接选择效果最显著,这为农华麻鸭的科学选育、简化选种步骤和综合利用提供了理论指导。