湖羊后备母羊品种性状分析

王笑语，沈 伟，施心雨，游卫云，岳万福

（ 浙江农林大学 动物科技学院·动物医学院，浙江 杭州 311300 ）

国内外养牛业十分注重对后备母牛的选育，并且在大量的探索实践中得出以体格发育作为后备母畜的主要选育标准[1]，如通过测定后备母牛的胸围计算体重，根据体重变化调配营养和选择育种[2]。传统人工测量不仅消费会消耗大量的时间与人力，所得数据准确性也难以保证，还易造成湖羊应激。准确高效地检测后备母羊的繁育性状，既有利于分析后备母羊的最佳选育标准，也是实现自动化健康高效养殖的关键[3-5]。体尺测量装置能够有效识别采集羊的身份ID，通过机器视觉技术、计算机图像识别技术、深度学习技术以及湖羊品种性状测量技术构建卷积神经网络[6-7]。直接获取羊体图像信息以及羊的体重并上传到数据中心与移动终端，以实现对湖羊养殖场测量数据的远程监控，方便试验人员直接对数据进行分析[8]。

湖羊作为太湖平原特有品种，具有极佳的改良性能。与一般单胎单羔的绵羊相比[9-10]，湖羊则普遍产双羔、三羔[11]，且人工选育对湖羊产羔率具有十分积极的影响，可使湖羊的多胎基因不断累积[12-14]。马头湖羊是传统湖羊通过明确标准进行人工选育的一项成果[15]，由人工挑选出优势种公羊与遗传性能稳定的优势湖羊母羊进行繁育从而得到优势的杂交后代[16]。后备母羊体重是生长发育是否良好的重要参考，体况评分则可评价能量代谢情况和脂肪沉积程度[17]。而体重与体尺之间一般呈正相关性，如海南黑山羊的体重与体尺，尤其是胸围呈强正相关[18]。因此，本文采集普通湖羊和马头湖羊后备母羊的体重、体尺数据，分析其各项性状之间的线性相关，以期进一步精简湖羊养殖后备选育中所需数据种类，为提高后备选育效率并推广机器视角测定湖羊体尺体重数据提供参考。

1 材料与方法

1.1 试验地点与时间

试验地点为湖州市南浔区年丰生态湖羊养殖场，杭州市临安区正兴牧业湖羊养殖场。

1.2 试验动物

本试验测取了2月龄、4月龄、6月龄、9月龄、12月龄的普通湖羊与马头湖羊后备母羊各10 只的体重（Y）、体高（X1）、体长（X2）、胸围（X3）、管围（X4）作为测量性状。

1.3 测定指标及方法

用地秤对湖羊体重进行测量，通过耳号记录，对湖羊体尺（体高、体长、胸围、管围）进行人工测量。体高的测量标准为鬐甲最高点到地面的垂直距离；体长的测量标准为肩端到坐骨结节后端的直线距；胸围的测量标准为肩胛骨后缘垂直体轴绕胸周长；管围的测量标准为管骨最细处的周长，本试验取湖羊前腿系部由上到下2/3处进行测量。

1.4 数据统计与分析

试验数据采用Excel软件记录并进行分析。

2 结果与分析

2.1 普通湖羊和马头湖羊后备母羊的体重、体尺指标（见表1、表2）

表1 普通湖羊后备母羊的体重、体尺指标Tab.1 Body weight and body size indexes of reserve ewe of common Hu sheep

表2 马头湖羊后备母羊的体重、体尺指标Tab.2 Body weight and body size indexes of reserve ewe of Matouhu sheep

由表1、表2可知，两种后备母羊的体重均随着月龄增加而增加，而各项体尺性状则在9月龄后无明显改变，因此湖羊的初配时间一般为7～9月龄。

2.2 普通湖羊和马头湖羊后备母羊的体重、体尺相关系数（见表3、表4）

表3 普通湖羊后备母羊体重、体尺相关系数Tab.3 Correlation coefficient of body weight and body size of reserve ewe of common Hu sheep

表4 马头湖羊后备母羊体重、体尺相关系数Tab.4 Correlation coefficient of body weight and body size of reserve ewe of Matouhu sheep

由表3、表4 可知，无论是普通湖羊还是马头湖羊，体重（Y）、体高（X1）、体长（X2）、胸围（X3）、管围（X4）等性状之间互相为极强正相关。

2.3 普通湖羊和马头湖羊后备母羊的体重、体尺通径分析

各体尺性状对体重的相关仅反映了两性状间的表型相关，不能反映各体尺性状与体重的直接关系大小。因此，必须深入分析各因变量（体尺）对自变量（体重）的直接影响，即通径分析，进一步揭示各性状间的相关原因。

根据通径分析原理，利用各性状间的表型相关系数建立对体重的通径系数正规方程组。普通后备湖羊对应方程组（1），马头后备母湖羊羊对应方程组（2）。其中P1代表体高、P2代表体长、P3代表胸围、P4代表管围。

方程组（1）：

解方程组（1）得：P1=-0.010 0、P2=0.461 6、P3=0.553 6、P4=-0.031 0。

通过对通径系数进行显著性检验得：体长、胸围与体重的关联性达到了极显著程度，体高、管围与体重的相关性未达到极显著程度。结果表明，普通湖羊后备母羊体长、胸围与体重具有直接相关性，体高、管围对体重的直接影响较小，胸围与体重的直接相关性最高。

方程组（2）：

解方程组（2）得：P1=0.427 2、P2=-0.039 3、P3=0.489 7、P4=0.124 8。

通过对通经系数进行显著性检验得：体高、胸围、管围与体重的关联性达到了极显著程度，体长与体重的相关性未达到极显著程度。结果表明，马头湖羊后备母羊体高、胸围、管围与体重具有直接相关性，体长对体重的直接影响较小，胸围与体重的直接相关性最高。

综上，无论是普通湖羊还是马头湖羊的后备母羊，其胸围均与体重直接相关性最高，因此可直接通过胸围的测量推测目标湖羊的体重。

2.4 普通湖羊和马头湖羊后备母羊的体重、体尺相关系数剖分

根据相关系数的组成效用，进一步对后备母羊的某一体尺（Xi）与体重（Y）的相关系数（riy）进行剖分，得到不同体尺性状之间的间接影响（rijPj），剖分结果见表5、表6。

表5 普通湖羊后备母羊各体尺性状对体重的影响Tab.5 Effect of body size traits on body weight of reserve ewe of common Hu sheep

表6 马头湖羊后备母羊各体尺性状对体重的影响Tab.6 Effect of body size traits on body weight of reserve ewe of Matouhu sheep

由表5、表6可知，普通湖羊后备母羊的体高（X1）对体重（Y）的间接作用最大，之后依次为体长（X2）、胸围（X3）、管围（X4）；马头湖羊后备母羊体高（X1）对体重（Y）的间接作用最大，之后依次为胸围（X3）、体长（X2）、管围（X4）。两种后备母羊的体高（X1）对体重的影响均主要体现在间接作用中，马头湖羊后备母羊不同体尺形状性状通过体高（X1）对体重的间接作用均较大；普通母后备湖羊中除胸围（X3）外，体长（X2）与管围（X4）通过体高（X1）对体重的间接作用也较大。因此，体长（X2）辅助其他性状对体重产生较大的间接作用。

2.5 普通湖羊和马头湖羊后备母羊的体重、体尺决策系数分析

根据袁志发等[19]提出的数学模型，通过计算决策系数得到多重的路径信息中对依变量Y最佳的一条。决策系数计算公式为：

按照此公式计算普通湖羊后备母羊4个体尺性状的决策系数分别为：-0.049 3；马头湖羊后备母羊4 个体尺性状的决策系数分别为：综上，两种后备母羊均为最大值，因此胸围（X3）是后备母羊体重（Y）最主要的决策变量。

3 讨论

3.1 简化性状

本试验结果表明，后备母羊的各项性状之间具有极强的正相关，说明后备母羊各项性状之间互相交联，选育时需进行综合考虑。对试验数据进行通径分析后，发现无论是普通湖羊还是马头湖羊，均只有胸围与体重之间呈直接相关性，体高则主要通过间接作用影响体重。因此，在湖羊后备母羊的选育工作中不仅要注重湖羊体重，还要对胸围与体高等指标加以关注，以此得到最佳的选育结果。后续可通过获取更多种类的数据并丰富数据库，得出不同类型数据间的转换常数，构建线性回归模型，从而精简后备母羊选育中需要测量的指标，节省成本并提高选育效率。

3.2 智能展望

若要为后备母羊的选育标准制备更完善的数据支持，试验还需进一步拓展、跟踪，提高后备母羊的生长发育与终生的生产性能，完善后备母羊的体格数据。后续进一步累计数据，精确后备母羊的最佳配种月龄，制定后备母湖羊的最佳发育标准与初配标准。在之前的试验测量工作中，大量的人工测量操作耗时耗力，测量所得数据准确性低，使后备母羊的选育工作难以进一步开展，且不同地区、品种、年龄、性别湖羊的体重、体尺指标也存在不同程度的影响[20]。因此，通过引用自动化装置提高湖羊的测量能够有效缩短操作周期，提高数据的准确性，丰富数据内容。本试验采集了普通湖羊和马头湖羊后备母羊的体重、体尺数据，分析其各项性状之间的线性相关，以期进一步精简湖羊养殖后备选育中所需数据种类，为提高后备选育效率并推广机器视角测定湖羊体尺体重数据提供参考。

4 结论

本研究结果显示，通过对普通湖羊与马头湖羊的后备母羊各类生产性状进行测量分析可知，两种湖羊的各类体尺性状中，胸围对体重具有最高决策系数，适宜作为湖羊后备母羊的选育标准进行智能图像测定。