文山高峰牛母牛体重与体尺的相关性分析_赵东祥.pdf

中国牛业科学 2023，49(1):46-51China Cattle Science文山高峰牛母牛体重与体尺的相关性分析赵东祥1，王楷1，和晓明1，陆颖1，方云霞2，梁昌兴2，何祖春2，刘萍丹2，岳丹1，3，邓卫东1，席冬梅1*(1 云南农业大学动物科学技术学院，昆明 650201;2 广南县农业农村和科学技术局，云南 广南 663300;3 玉溪农业职业技术学院，云南 玉溪 653106)摘要:目的 为了探究文山高峰牛母牛的体重与体尺性状的相关性，建立文山高峰牛母牛体重与体尺性状之间的最优回归方程，为文山高峰牛遗传参数的选择提供参考，并为牛品种的选育工作供理论依据。方法 试验随机选取 20 头 30 月龄文山高峰牛母牛，测量体重(Y)、体高(X1)、十字部高(X2)、体斜长(X3)、胸围(X4)、腹围(X5)、管围(X6)，然后计算体重和体尺性状的变异程度并进行相关性分析、通径分析及逐步回归分析以建立其体重与体尺性状之间的最优回归方程。结果 文山高峰牛母牛的体重的变异系数最大(9 42%);体重与 6 项体尺性状均呈极显著正相关(P 0 01)，腹围和体重间的相关系数最大(0 924);通径分析结果显示，腹围对体重的直接作用较大，十字部高、体斜长、胸围对体重的间接作用大。结论 腹围、十字部高、体斜长是影响体重的最主要性状，通过逐步回归分析构建的文山高峰牛母牛体重与体尺之间的最优回归方程为 Y=648 762+0 639X5+0 27X1+0 203X3(2=0 952)。关键词:文山高峰牛;体重;体尺性状;相关性分析;逐步回归分析中图分类号:F326 3文献标识码:A文章编号:1001-9111(2023)01-0046-06收稿日期:2022-08-28修回日期:2022-10-12基金项目:云南省重大科技专项计划(202102AE090019)作者简介:赵东祥(1998)，男，研究生，主要从事反刍动物营养与饲料科学研究。*通讯作者:席冬梅(1971)，女，硕士，教授，硕士生导师，主要从事反刍动物生产研究。文山牛又名文山高峰牛，是云南省地方黄牛品种，主要分布在云南省文山壮族苗族自治州;因该品种公牛具有高挺的肩峰而得名;具有耐粗饲、耐高温高湿、生长速度快和肉质好等特点，被评为云南省六大名牛之一1。体重是家畜遗传改良的性状之一;成年家畜的体尺性状与体重密切相关，从家畜体尺性状的测量数据可以直接看出其各项体尺性状的优良程度以及发育是否正常，也从侧面反映了家畜消化率、免疫性能以及对食物的利用率、适应环境的能力等生理功能的强弱，而从体重的测量数据可以直接看出产肉类家畜的生产性能，二者均为育种选择的重要参数2-3。目前已有较多国内外学者对家畜体重体尺和性状进行研究。杨礼等4 通过测量沿河铁叫鸡的体重和体尺性状以及蛋品质指标来了解其生长发育性能以及蛋品质。冯小芳等5 对安格斯牛体重和体尺性状进行生长曲线拟合分析，并选出最佳生长曲线模型。王韵斐等6 探讨了巴美肉羊体重与体尺性状的相关性以及近 3 年的选育效果。国外学者对印度尼西亚地方绵羊毛色与体重进行了相关性研究7。杨世忠等8 以布拖黑绵羊育成母羊为对象，对其体重与体尺性状进行相关性及通径分析，并建立了体重和体尺的最优回归方程。刘孟等9 对西藏河谷型绵羊进行体重称量、体尺性状测量，并通过 统计软件对相关变量进行分析、拟合以及预测。目前，有关文山高峰牛体重与体尺性状变异程度、相关性、通径、回归分析以及最优回归方程的建立尚未报道。本文对来自云南省文山州广南县云南谷多农牧有限公司的 20 头文山高峰牛母牛进行了体重与体尺性状的测量，分析了其变异系数并进行相关性、通径及逐步回归分析，建立了文山高峰牛母牛体重与体尺的最优回归方程，为文山高峰牛的遗传评定以及选育工作提供理论依据。1材料与方法1 1试验动物试验于云南谷多农牧有限公司牧场随机选取20 头发育正常、营养和体况良好的 30 月龄文山高峰牛母牛。1 2试验测定指标与方法在云南谷多农牧有限公司牧场用精度为 0 01kg 的电子秤测量文山高峰牛母牛的体重(Y);参考牛生产学 的测量方法使用测杖和卷尺对文山高峰牛的体高(X1)、十字部高(X2)、体斜长(X3)、胸围(X4)、腹围(X5)、管围(X6)进行现场测定10。表型统计数值以“平均值 标准差”表示。1 3数据统计与分析测量结束后使用 Excel 2016 收集与整理体重和体尺性状数据并计算变异系数(变异系数=标准偏差/平均值 100%)。使用 IBM SPSS Statistics 26 统计软件分析20 头文山高峰牛母牛体重与体尺性状的相关性，并进行通径分析和逐步回归分析，最后建立文山高峰牛母牛体重与体尺性状之间最优回归方程。2结果与分析2 1描述统计分析由表 1 可知，文山高峰牛母牛体重的变异系数高达 9 42%;体尺性状变异系数从大到小排列依次为管围、腹围、体斜长、胸围、体高、十字部高。表 1文山高峰牛母牛体重和体尺性状的表型统计量项目平均值 标准差变异系数/%最大值最小值体重 Y/kg399 32 37 619 42462 00307 00体高 X1/cm128 15 4 633 61135 00119 00十字部高 X2/cm132 20 4 343 28138 00121 00体斜长 X3/cm140 60 5 493 91152 00131 00胸围 X4/cm179 60 6 773 77194 00168 00腹围 X5/cm200 80 8 464 21217 00178 00管围 X6/cm17 35 0 804 5919 0015 502 2表型相关性分析由表 2 可知，文山高峰牛母牛体重与各项体尺性状均极显著正相关(P 0 01)，腹围的相关系数最大，达 0 924，相 关 性 强 弱 排 列 依 次 为 腹 围(0 924)、十字部高(0 856)、体斜长(0 787)、胸围(0 787)、管围(0 783)、体高(0 744)。各体尺性状之间仅胸围与体斜长、体高与腹围、管围相关性显著(P 0 05)，其余的相关性均极显著(P 0 01)。表 2文山高峰牛母牛体重和体尺指标的表型相关系数项目YX1X2X3X4X5X6Y1X10 7441X20 8560 9121X30 7870 5910 6841X40 7870 7050 6730 524*1X50 9240 554*0 7220 6630 7241X60 7830 471*0 6340 5990 6420 7421注:*表示相关性显著(P 0 05);表示相关性极显著(P 0 01)。2 3通径分析23 1直接通径系数通过相关性分析后得出体重和体尺性状之间的表型相关系数，利用表型相关系数进行通径分析后得出体重和体尺性状之间的直接通径系数以反映体重和体尺性状直接关系的强弱。根据通径分析的原理，建立以通径系数为变量的 6 元一次方程组，方程组如下所示:74第 1 期赵东祥，等:文山高峰牛母牛体重与体尺的相关性分析1P1+0 912P2+0 591P3+0 705P4+0 554P5+0 471P6=0 7440 912P1+P2+0 684P3+0 673P4+0 722P5+0 634P6=0 8560 591P1+0 684P2+P3+0 524P4+0 663P5+0 599P6=0 7870 705P1+0 673P2+0 524P3+P4+0 724P5+0 642P6=0 7870 554P1+0 722P2+0 663P3+0 724P4+P5+0 742P6=0 9240 783P1+0 634P2+0 599P3+0 642P4+0 742P5+P6=0783利用 Excel 办公软件的矩阵法对该 6 元一次方程组进行求解，得出文山高峰牛母牛各项体尺性状对体重的直接通径系数:P1=0 173，P2=0 087，P3=0 183，P4=0 069，P5=0 508，P6=0 117。2 3 2表型相关系数的剖分从表 3 可以看出，文山高峰牛母牛的腹围对体重的直接作用最大，达0 508，其余依次为体斜长(0 183)，体高(0 173);文山高峰牛的十字部高、胸围、管围对体重的间接作用较大，分别为 0 769、0 718、0 666。表 3文山高峰牛母牛体尺对体重相关系数的剖分性状相关系数直接作用间接作用X1X2X3X4X5X6合计X10 7440 1730 0790 1080 0490 2810 0550 571X20 8560 0870 1580 1250 0460 3670 0740 769X30 7870 1830 1020 0590 0360 3370 0700 604X40 7870 0690 1220 0580 0960 3680 0750 718X50 9240 5080 0960 0630 1210 0500 0870 416X60 7830 1170 1350 0550 1100 0440 3770 6662 5逐步回归分析逐步回归分析是选取一个与因变量联系最为紧密的自变量构建回归方程，然后通过 F 检验来看其他自变量是否能够引入方程，如果有可以进入方程的变量，再对引入变量后的方程进行 t 检验来验证新引入的变量与原有变量是否与方程有较强相关性，若有较强相关性则不剔除新引入的变量，若无相关性则剔除变量，直到方程没有新的变量引入也没有变量被剔除，此时方程内所有自变量均对因变量有显著作用。输入腹围建立模型 1，此时仅有腹围一个变量，无可剔除的变量;然后再输入体高建立模型 2 后发现腹围和体高对回归方程有显著作用(P 0 05)，再输入体斜长建立模型3 发现腹围、体高和体斜长对回归方程同样有显著作用(P 0 05)，最后对方程进行 F、t 检验发现腹围、体高、体斜长对回归方程均有显著作用(P 005)，因此应将十字部高、胸围、管围从自变量中剔除后，对因变量体重与腹围、体高、体斜长进行多元逐步回归分析(表4)。表 4文山高峰牛母牛体重与体尺指标进行总体回归分析后模型模型2调整后的 2估计标准误更改统计量2Fdf1df2P10 924a0 8530 84514 809850 853104 5111180 000b20 965b0 9310 92310 413840 07810 8761170 000c30 975c0 9520 9429 018860 02110 6041160 000d注:a 预测变量:常量，腹围;b 预测变量:常量，腹围，体高;c 预测变量:常量，腹围，体高，体斜长;为体重与体尺性状之间的复相关系数，2决策系数。下同。从表 5 6 可以看出，文山高峰牛体重与体尺指标之间的最优回归方程为 Y=648 762+0 639X5+0 27X1+0 203X3(2=0 952，P 0 01)，回归模型的 F 值为104 783(P 0 05)，回归方程中决策系84中国牛业科学第 49 卷数 2=0 952，达到极显著水平(P 0 01)。表 5文山高峰牛母牛体重与体尺的逐步回归系数参数估计值模型项目未标准化系数 B标准误标准化系数tP常量648 76262 92310 3100 0003腹围(X5)2 8410 3390 6398 3720 000体高(X1)2 1990 5760 2703 8210 002体斜长(X3)1 3930 5400 2032 5820 020表 6文山高峰牛母牛体重与体尺的逐步回归方差分析模型项目平方和df均方FP回归25569 20038523 067104 7830 000d3残差1301 4381681 340总计26870 638193讨论3 1描述性统计分析变异系数是一种平均标准化的变异度量，经常用于量化和比较表型性状的变异11。对文山高峰牛母牛体重和体尺性状变异程度分析结果表明，体重的变异系数最大，这与李涛、毕谊12-13 等研究结果一致，表明文山高峰牛母牛体重变异程度较大，具有较大的提升潜力，所以在后期的育种工作中可将体重作为首要的选育参数进行选育。其他体尺性状的变异系数均小于 5%，表明文山高峰牛母牛体尺性状较为稳定。3 2表型相关性分析相关性分析是用来研究多个处于同等地位的随机变量间的相关关系，可以检验变量是否独立以及是正相关还是负相关。利用相关系数可以确定各自变量特征对因变量的相对贡献，其衡量了 2 个变量的统一程度14。文山高峰牛母牛体重与各项体尺性状均呈极显著正相关，腹围与体重的相关系数最大(0 924)。本试验结果与姚治等15 对皮南牛成年母牛的研究结果一致，皮南牛成年母牛的体高、体斜长、胸围、腹围、管围、十字部高、坐骨端宽与体重均呈极 显 著 相 关，与 体 重 相 关 性 最 强 的 是 胸 围(0 947)和腹围(0 943);与王丹，李涛12，16 对新疆褐牛的研究结果一致，新疆褐牛的体重与体高、体斜长、胸围等 12 个体尺性状均有极显著相关性;与吴锦波等17 对三江牛的研究结果一致，其体斜长、体高、十字部高、胸围、腹围与体重均存在极显著的相关关系，胸围与体重的相关系数最大，达到 0 921。本试验与以上试验结论均相似，文山高峰牛母牛的体重与体尺性状有显著线性关系，说明文山高峰牛母牛的体重与体尺性状有较强联系，且相互影响，所以在今后的选育工作中应将文山高峰牛的各个体尺性状充分考虑，利用体重与体尺性状较强的相关性达到选育的目的。3 3通径分析及表型相关系数的剖分相关系数是量化相关性分析中两个变量之间线性关系强度的特定测定，可以说明两个随机变量的相互关系及相关方向，不能直接表示自变量对因变量的直接效应和间接效应18。通径分析是一种将相关性划分为直接效应和间接效应以得到每个性状对因变量的实际贡献的方法19。通径系数表示相关变量因果关系的统计量，是标准化的偏回归系数。本文将文山高峰牛母牛的体重与各项体尺性状做通径分析后表明，文山高峰牛母牛的腹围与体重的直接通径系数最大，说明腹围通过较强的直接作用影响体重，而其十字部高对体重的间接作用最大，表明十字部高是通过影响其他体尺性状对体重产生较强的间接作用;另外文山高峰牛母牛的胸围和管围也发挥了较强的间接作用。在生产中选择体重体尺性状优良的公、母牛个体作为核心群成员可以进一步提高牛群质量20。所以在选育过程中选择腹围表型优良的个体可直接影响文山高峰牛的体重，其次在选育过程中还应综合考虑文山高峰牛的腹围、管94第 1 期赵东祥，等:文山高峰牛母牛体重与体尺的相关性分析围等通过其他途径影响体重的因素，才能达到更好的选育效果。3 4逐步回归分析本试验通过建立的文山高峰牛母牛体重的回归模型得出，文山高峰牛母牛体重与腹围、体高、体斜长对回归方程均有显著影响，回归模型的 F 为104 783，P 0 01，然后对腹围、体高、体斜长进行多元逐步回归分析后得出文山高峰牛母牛体重与体尺显著之间的最优回归方程为 Y=648 762+0 639X5+0 27X1+0 203X3(2=0 952，P 0 01)，回归方程的判定系数可以反映自变量与因变量之间的相关程度，用于评定线性方程拟合优度，越接近 1 说明相关性越强，本试验 2较高说明线性方程的拟合优度较高，体重与腹围、体高、体斜长的相关性较强;此结果与多个学者研究结果21-24 一致。除此之外也有多个研究表明牛的胸围、管围、体斜长对所建立的线性回归方程同样有显著作用25-26，这可能是因为测量的试验牛的品种、日龄、饲养管理方式等不一样导致的。本试验剩余因子 e=0 048，表明文山高峰牛母牛的体重还受到其他因素的影响，所以在实际生产和选育过程中还应该考虑品种、日龄、饲养管理方式对文山高峰牛母牛的影响。4结论试验通过对文山高峰牛母牛的体重与体尺性状的测定和分析后得出文山高峰牛母牛体重的变异系数最大;体重与体尺性状均呈极显著正相关，腹围和体重的相关性最高;腹围和体重间的直接通径系数最大;十字部高和体重的间接通径系数最大;文山高峰牛母牛体重与体尺性状之间的最优回归方程为Y=648 762+0 639X5+0 27X1+0 203X3(2=0 952)，对文山高峰牛的遗传评定及选育工作有重要的参考意义。参考文献:1 云南省畜禽遗传资源志 编委会 云南省畜禽遗传资源志M 昆明:云南科技出版社，2014 2BANGA Y C，LAWA V S，NIMASE G，et al Comparisonof non-linear growth models to describe the growth behaviour ofDeccani sheepJ Agricultural esearch，2018，7(4):490-494 3杨燕，王冠东，吕慎金，等 沂蒙黑山羊成年母羊体重及体尺性状的回归分析 J 中国草食动物科学，2017，37(6):17-19 4杨礼，杨蛟，崔进华，等 沿河铁叫鸡的体尺体重和蛋品质测定及相关性分析 J 贵州畜牧兽医，2022，46(2):15-17 5冯小芳，蒋秋斐，封元，等 安格斯牛体重和体尺性状生长曲线拟合与相关性分析J 浙江农业学报，2022，34(1):50-59 6王韵斐，陈秋菊，王文义，等 巴美肉羊体重与体尺性状的相关性分析及选育效果 J 中国草食动物科学，2022，42(3):70-73 7TIESNAMUTI B，SHIDDIEQY M I The correlation among coatcolor and body weight of local sheep in indonesia C/9th inter-national seminar on tropical animal production(ISTAP 2021)At-lantis Press，2022，18:162-167 8杨世忠，赵薇，孟元华，等 布拖黑绵羊育成母羊体重与体尺指标相关性分析 J 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Agriculture，ural Affairsand Science and Technology in Guangnan County，Guangnan，Yunnan 663300;3 Yuxi Agriculture Vocation-Technical College，Yunnan 653106)Abstract:ObjectiveIn order to explore the correlation between body weight and body-sized traits of Wens-han cattle，construct the optimal regression equation of body weight and body-sized traits in Wenshan cattle It pro-vides a reference for the selection of genetic parameters of Wenshan cattle and provides a theoretical basis for theselection and breeding of cattle breeds Method20 Wenshan cattle aged 30 months were selected to measuretheir body weight(Y)and body height(X1)，cross height(X2)，body oblique length(X3)，chest circumference(X4)，abdominal circumference(X5)，canal circumference(X6)to calculate coefficient，and do the correlation a-nalysis，path analysis and stepwise linear regression analysis，to construct the optimal regression equation of bodyweight and body-sized traits in Wenshan cattle esultsThe coefficient of variation for body weight was the lar-gest(9 42%)There was a very significant positive correlation between body weight and body size of Wenshancattle(P 0 01)The largest correlation coefficient between body size and body weight of Wenshan cattle wasabdominal circumference(0 924)The results of the path analysis show that:the abdominal circumference had agreater direct effect on body weight，the cross height，body oblique length and chest circumference had a greater in-direct effect on body weight ConclusionAbdominal circumference，cross height and body oblique length are themost important traits that affect body weight;the optimal regression equation between the weight and body size ofWenshan cattle constructed by stepwise regression analysis was Y=648 762+0 639X5+0 27X1+0 203X3(2=0 952)Key words:Wenshan cattle;body weight;body size;correlation analysis;stepwise linear regression analysis15第 1 期赵东祥，等:文山高峰牛母牛体重与体尺的相关性分析