猪肉质性状与生长性状的相关性研究

曹长仁，高广雄，李克标，杨凯，郭春秀，郭金彪，赵云翔*

(1. 广东省农业技术推广中心，广东 广州 510000；2. 佛山科学技术学院生命科学与工程学院，广东 佛山 528000)

我国作为猪肉消费大国和生产大国，在过去的几十年里，养殖企业主要以生长速度为主要选育目标，以满足人们对猪肉产量的需求[1- 2]。为了达到育种目标，大量的西方种猪如杜洛克、长白和大白品种不断引进国内，猪生长速率、肉产量逐渐得以提高。然而，随着人们生活水平的提高，消费者对猪肉品质的要求越来越高，注重肉质的风味、口感以及嫩度等。现如今，肉品质的改良成为当今养殖场重点关注目标。

猪肉质性状是一个由微效多基因控制的数量性状，且属于中高等遗传力性状[3-5]。猪肉品质受到诸多因素的影响，如品种、性别、饲料营养、饲养环境以及屠宰方式等[6-7]。肉质性状在不同品种猪的差异往往较大，尤其在国内外品种间的差异十分突出。据研究表明，我国地方品种陆川猪、金华猪等在肉品质上整体优于国外品种猪，有较高的肌内脂肪含量及大理石纹等[8]。此外，在饲料中添加微量元素也会影响肉品质。陈代文等[9]研究发现，饲料中添加有机铬能够提高猪肉眼肌面积和肉色，但同时也在一定程度上降低肌内脂肪含量，从而进一步降低肉质风味、口感等。肉品质受到许多因素的影响，但肉质性状的改良工作相较其他性状进展缓慢，这主要与肉质性状测定难度大，成本高等有关。一直以来，养殖场主要追求猪生长速率、瘦肉率等生长性状，如今也逐渐将肉质性状纳入育种目标，以培养出生长速度快且肉品质优良的种猪。然而，目前对于猪生长性状与肉质性状的关联研究较少。鉴于此，本研究以杜长大三元杂猪为研究群体，探究猪生长性状如日增重、日均采食量及饲料转化率对肉品质的影响，并对不同性状间的相关性进行分析，为生长性状及肉质性状的遗传改良提供科学参考依据。

1 材料与方法

1.1 试验动物

本试验选取419头杜长大三元杂商品猪均来自广西扬翔股份有限公司某养殖场，其中阉公猪209头，母猪210头。杜长大终端父本为纯种杜洛克，其母本为长大二元杂母猪，而仔公猪均在7日龄进行去势。

1.2 饲养管理

所有试验猪均在相同环境下饲养(初始体重为30 kg)，饲料营养水平及配方见表1。在饲养期间保持猪自由采食和饮水。利用湿帘-风机控制猪舍环境在适宜范围，每个猪栏饲养12头，栏舍为水泥实心地板，统一饲养至150日龄(平均猪体重约125 kg)进行屠宰测定，屠宰前猪空腹禁食24 h。

表1 不同体重阶段杜长大猪猪饲料配方及营养水平

1.3 生长与肉质性状测定

性状指标包括生长性状和肉质性状，其中生长性状包括校正30～115 kg阶段的日增重(ADG)、日均采食量(ADFI)和饲料转化率(FCR)，肉质性状包括pH值、电导率、肉色、大理石纹、水分含量和肌内脂肪含量，其中电导率使用 MATTHAUS 胴体电导率测定仪进行测定，pH值使用MATTHAUS胴体pH值测定仪进行测定，大理石纹采用美制NPPC比色板(US National Producers Council)对背最长肌肉样品进行比对，评分标准为10分制，肉色测定采用6分制评分法，其中1分评定肉色为淡灰粉色至白色，2分评定肉色为灰粉色，3分评定肉色为亮红或鲜红色，4分评定肉色为深灰色，5分评定肉色为紫红色，6分评定肉色为暗紫红色；使用直接干燥法对水分含量进行测定；利用索氏提取法对肌内脂肪含量进行测定。生长性状数据通过睿宝乐自动饲喂测定系统导出，并计算ADG、ADFI和FCR。肉质性状测定参照NY/T 821—2019标准执行，其中每个样品的肉色、大理石纹、pH值和电导率均重复测定3次，取其平均值作为最终结果。

1.4 数据处理与分组

利用R语言[10]对生长与肉质性状数据进行质控，剔除平均值±3倍标准差范围外的异常数据。根据数据分布情况，将日增重分为低日增重组(ADG≤900 g)、中日增重组(9001 000 g)3个组，日均采食量分为低日均采食量组(ADFI≤2 200 g)，中日均采食量组(2 2002 400 g)3个组，饲料转化率可分为低饲料转化率组(FCR≤2.4)、中饲料转化率组(2.42.6)3个组。

1.5 统计分析方法

使用R语言的Aov函数对不同日增重、日均采食量和饲料转化率的肉质性状进行多因素方差分析，利用Duncan法进行多重比较，结果均以“平均值±标准差”表示。使用Cor函数完成性状间相关性分析并利用Cor.Test函数对相关性进行显著性检验。不同生长性状对肉质性状影响的统计分析模型如下：

y=Xb+sa+sf+af+e。

式中：y表示肉质性状表型，b为固定效应，包括不同性别、日增重、日均采食量、饲料转化率和栏号，X为固定效应b的关联矩阵，sa为性别和日增重的互作效应；sf为性别和日均采食量的互作效应；af为日增重和日均采食量的互作效应，e为随机残差。

2 结果与分析

2.1 生长性状与肉质性状描述性统计

杜长大三元杂商品猪生长性状与肉质性状的表型描述性统计结果见表2。性状描述指标包括头数、平均值、最大值、最小值、标准差和变异系数。由表2可知，猪日增重、日均采食量、饲料转化率、pH值、电导率、肉色、大理石纹、水分含量和肌内脂肪含量的平均值分别为951.72 g、2 337.04 g、2.47、6.25、3.18 S/m、3.54、2.46、72.41%和2.08%。此外，电导率、大理石纹和肌内脂肪含量的变异系数较大，均超过20%，而日增重和肉色变异系数也分别达10.92%和12.70%，说明这些性状具有较大的遗传改良空间。

表2 杜长大商品猪生长性状与肉质性状描述性统计

2.2 日增重对肉质性状的影响

猪不同日增重对肉质性状的影响见表3。表3中pH值和水分含量随日增重的增加而增加，其中，高日增重组的猪pH值和水分含量均显著高于低日增重组(P<0.05)，分别提高了1.29%和2.05%；相反，肌内脂肪含量随日增重的增加而下降，其中，高日增重组猪的肌内脂肪含量显著低于低等日增重组(P<0.05)，下降了7.01%。电导率、肉色和大理石纹性状在不同日增重中均差异不显著(P>0.05)。

表3 不同日增重对肉质性状的影响

2.3 日均采食量对肉质性状的影响

猪不同日均采食量对肉质性状的影响见表4。由表4可知，除pH值外，其他肉质性状在不同日均采食量间差异较大。中日均采食量组的电导率显著高于低和高日均采食量组(P<0.05)；大理石纹和肌内脂肪含量均随日均采食量的增加而增加，其中高日均采食量组的肌内脂肪含量显著高于中、低日均采食量组(P<0.05)，分别提高了8.70%、21.62%。相反地，肉色随日均采食量的增加而逐渐下降。

表4 不同日均采食量对肉质性状的影响

2.4 饲料转化率对肉质性状的影响

猪不同饲料转化率对肉质性状的影响见表5。由表5可知，肉色、大理石纹和肌内脂肪含量均随饲料转化率的增加而增加，其中高、中饲料转化率猪的大理石纹和肌内脂肪含量均显著高于低饲料转化率组(P<0.05)。高饲料转化率猪的水分含量显著高于低饲料转化率(P<0.05)，而与中饲料转化率组差异不显著(P>0.05)。此外，pH值、电导率和水分含量在不同饲料转化率组间差异不显著(P>0.05)。

表5 不同饲料转化率对肉质性状的影响

2.5 猪生长性状与肉质性状相关性分析

杜长大三元杂商品猪生长性状与肉质性状相关性结果见图1。结果表明，猪生长性状与肉质性状间存在较为密切联系。日增重与日均采食量、pH值呈极显著正相关(P<0.01)，相关系数(r)分别为0.65和0.15，与肌内脂肪含量呈显著负相关(P<0.05)，r=-0.11)，与饲料转化率呈极显著负相关(P<0.001，r=-0.55)，与水分含量呈显著正相关(P<0.05，r=0.11)；日均采食量与饲料转化率、大理石纹、肌内脂肪含量呈极显著正相关(P<0.001)，r分别为0.26、0.26和0.32，与pH值呈显著正相关(P<0.05，r=0.11)，与肉色、水分含量呈极显著负相关(P<0.01)，r分别为-0.18、-0.13；饲料转化率与肉色、大理石纹、肌内脂肪含量呈极显著正相关(P<0.01)，r分别为0.14、0.24和0.21；pH值与肉色、大理石纹呈极显著正相关(P<0.01)，r分别为0.15和0.16，与电导率、水分含量呈显著负相关(P<0.05)，r分别为-0.10和-0.20；肉色与大理石纹呈极显著正相关(P<0.001，r=0.19)；大理石纹与肌内脂肪含量呈极显著正相关(P<0.001，r=0.57)，与水分含量呈极显著负相关(P<0.001，r=-0.24)；肌内脂肪含量与水分含量呈极显著负相关(P<0.001，r=-0.41)。

*表示P<0.05，**表示P<0.01，***表示P<0.001；

3 讨论

3.1 猪生长性状与肉质性状的变异特征

许多研究表明，猪生长性状和肉质性状属于复杂性状，是由多基因控制的一类性状[11-12]。随着生物技术的高速发展，全基因组选择等技术成为育种改良工作中常规技术。在过去的几十年里，养殖企业往往重点关注猪生长性状如日增重、日均采食量、剩余采食量及饲料转化率等，且对生长性状遗传改良的效果较为明显。本研究发现，相较于生长性状，肉质性状具有更大的变异特征，其中电导率、大理石纹和肌内脂肪含量的变异系数均超过20%，这表明肉质性状存在较大遗传改良空间。同样，丁荣荣等[13]对杜长大三元杂和皮杜长大四元杂交猪的肉质性状和胴体性状进行相关研究，该研究结果表明，肉质性状的变异系数整体高于胴体性状，且部分肉质性状变异系数高达45%，进一步揭示了肉质性状具有较大的遗传改良空间。

3.2 生长性状对肉质性状的影响

目前关于生长性状对肉质性状的影响研究不多。本研究发现，不同日增重对pH值、水分含量与肌内脂肪含量有显著影响，其中高日增重猪的肌内脂肪含量较低，说明生长速率过快不利于猪体内肌内脂肪含量的沉积。在不同饲料转化率对肉质性状研究中发现相同结果，即低的饲料转化率表现具有较低的肌内脂肪含量，且本研究进一步发现不同饲料转化率对大理石纹、肉色均产生显著影响，表明在提高饲料利用率的前提下，需要进一步评估它对其他肉质性状的影响。此外，本研究发现，高日均采食量组猪具有较优的肌内脂肪含量和大理石纹，但同时会降低肉色，因此在生产养殖中应适当控制猪的日均采食量。

3.3 生长性状与肉质性状相关性分析

性状相关性能够直接反映出性状间的密切联系，尤其对于难以测定的性状来说，可以通过对性状进行间接选择，从而达到性状选育目的。在生长性状间相关性结果表明，日增重与日均采食量呈正相关，相关系数达到0.65，这与王杰等[14]研究结果一致。此外，肉质性状间存在密切相关。pH值是肉质性状的一个重要指标，同时能够反映猪在屠宰后肌糖原的酵解速率。研究表明，当肉质pH值降低时，猪肉肌纤维形态发生变化(如产生收缩等)，导致系水能力下降，使肉对光的反射能力增强，从而降低肉色[15-16]。本研究结果也表明，pH值与肉色呈极显著的正相关(P<0.01，r=0.15)，这与前人研究结果一致。水分含量和肌内脂肪含量这2个性状在试验中测定较为复杂且成本较高，本研究结果表明，大理石纹与肌内脂肪含量及水分含量有较强的相关性，说明在性状选育中可以利用大理石纹来间接选育水分含量或肌内脂肪含量。猪生长速度往往与肉质性状呈拮抗作用，在追求肉产量的同时，如何平衡两者的关系成为育种工作中的重要内容。本研究结果表明，日增重(生长速度)与肌内脂肪含量呈显著负相关，与pH值、水分含量呈正相关，说明猪生长速度过快影响肌内脂肪含量的沉积等，肉品质下降。同样陈海燕等[17]研究认为，日增重与肌内脂肪含量呈负相关，且肉色随日增重的增加而下降，而本研究结果中发现日增重与肉色相关性不大，这可能与研究猪的品种不同有关。日均采食量与大理石纹、肌内脂肪含量呈显著正相关，表明可以通过提高猪的采食量来提高肉质大理石纹评分以及肌内脂肪含量，但会在一定程度上降低肉色。

4 结论

本研究结果表明，杜长大猪肉质性状变异系数比生长性状高，提示肉质性状具有较大的遗传改良空间。不同猪生长性状对肉质性状产生较大影响，同时性状间的相关性进一步表明生长性状与肉质性状间联系较为密切，通过提高猪日均采食量可以提高肉质大理石纹及肌内脂肪含量，但会降低肉色。研究结果为多个性状同时进行选育的研究提供科学依据，在实践育种工作中起指导作用。