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麻黄鸡体质量与体尺性状的相关分析和主成分分析

2022-07-23何静怡许欣纯罗成龙

河南农业科学 2022年5期
关键词:麻黄特征向量贡献率

李 莹,何静怡,陈 鹏,张 丽,许欣纯,计 坚,罗成龙

(广东省农业科学院 动物科学研究所/畜禽育种国家重点实验室/广东省畜禽育种与营养研究重点实验室/广东省动物育种与营养公共实验室,广东 广州 510640)

我国是禽肉生产与消费大国,禽肉是我国第二大肉类消费品。然而,近年来随着人禽共患病复杂性不断增加,安全风险加剧,凸显出了活禽交易的安全问题[1]。活禽交易的食品安全监控难度较大,并容易造成一定的环境污染,甚至为疾病提供相应的传播渠道,存在较大的公共安全风险[2]。因此,国家大力推行“规模养殖、集中屠宰、冷链配送、冰鲜上市”政策,而培育屠宰型优质肉鸡品种是这一政策推进的有力支撑。

麻黄鸡是当前培育屠宰型优质鸡最具潜力的优良素材,是我国优质鸡主产区近年养殖量最大的鸡品种[3-4]。麻黄鸡具有体型紧凑、抗病力强、生长速度适中、早熟性好、胸腿肌发达等优势,是我国重要的黄羽肉鸡品种,且深受优质鸡主产区及港澳同胞的喜爱,在生产性能上具有良好的表现,但其群体一致性仍有改进空间,需要通过持续的选育加以改进。

畜禽遗传选育过程中将体质量和体尺性状作为关键表型性状,且两者不同指标间存在着相关性。畜禽遗传育种过程中为了有效开展选育工作,实现对经济性状的遗传改良,常利用相关分析、聚类分析以及通径分析等方法分析性状间的内在联系,将众多具有复杂关系的性状进行简化,以便提升选育效率[5]。前人通过对河北柴鸡[6]、京海黄鸡[7]、徐海长距鸡[8]、海兰蛋鸡[6]等鸡种的研究,报道了体质量与不同体尺性状之间存在的相关性。家禽育种工作中,体质量及部分体尺性状(如胸角、胫长等)可作为重要育种目标进行性状选育。

鸡体质量和体尺是反映鸡体生长发育的重要指标,是当前家禽选育指标和育种的主要目标。目前,关于麻黄鸡的体质量和体尺性状研究较少。为此,测定麻黄鸡公(56 日龄)、母鸡(63 日龄)的体质量和体尺性状指标,利用相关分析、主成分分析研究麻黄鸡体质量与体尺性状之间的内在联系,旨在为麻黄鸡的选育和开发提供参考。

1 材料和方法

1.1 试验材料

将1日龄健康的麻黄鸡商品代肉鸡群体在同样的环境下饲养,采用地面平养、自由采食全价配合饲料、自由饮水。常规免疫程序进行免疫,科学管理。养殖至上市日龄时,随机挑选公母各30只进行测定。

1.2 测定项目及方法

将试验公、母鸡分别饲养至上市日龄56 日龄(公)和63日龄(母),停食12 h,参考《家禽生产性能名词术语和度量计算方法》(NY/T 823—2020)测定体质量(Body mass,X1)、体斜长(Body slope length,X2)、龙骨长(Keel length,X3)、胸宽(Chest width,X4)、胸围(Chest girth,X5)、胸角(Chest angle,X6)、髋骨宽(Pelvis width,X7)、胫 围(Shank girth,X8)、胫 长(Shank length,X9)指标[9]。

1.3 数据处理

测定数据用Microsoft Excel 2019 进行整理,采用SPSS 17.0软件进行相关和主成分分析,结果表示为平均值±标准差,P<0.05表示差异显著[10-11]。

2 结果与分析

2.1 麻黄鸡体质量、体尺性状

麻黄鸡公(56日龄)、母(63日龄)鸡体质量平均分别为1 821.66 g 和1 804.32 g,变异系数分别为6.53%和5.10%,公鸡体质量及变异系数略高于母鸡(表1)。公鸡髋骨宽、胫围极显著高于母鸡(P<0.01),公鸡胸角显著高于母鸡(P<0.05)。群体均一性方面,公鸡胸宽、胫长性状变异程度较大,分别为10.64%和10.57%,体质量、体斜长、龙骨长、胸围、髋骨宽等5 个性状变异系数在5.10%~9.39%,胸角和胫围变异系数均小于5%。母鸡体质量、胸宽、胸围、髋骨宽等4 个性状变异程度分布在5.10%~7.17%,其他5 个体尺性状变异系数均小于5%。变异系数较大的性状具有较大的遗传改良潜力,可通过选育提升这些指标的均匀度。

表1 麻黄鸡体质量与体尺性状测定结果Tab.1 Body mass and body measurements of Mahuang chickens

2.2 麻黄鸡各性状间的相关分析

麻黄公鸡体质量与体尺性状指标间的相关分析结果见表2。麻黄公鸡体质量与各性状相关密切程 度 为 体 斜 长(0.439)>龙 骨 长(0.355)>胸 围(0.314)>胫 围(0.268)>胫 长(0.137)>髋 骨 宽(0.128),且体斜长、龙骨长性状与体质量分别呈极显著(P<0.01)和显著(P<0.05)正相关;龙骨长与胫长(0.453)、胸围与胫长(0.448)、胸宽与髋骨宽(0.447)、体斜长与胫长(0.428)均呈极显著正相关(P<0.01);龙骨长与胸围(0.390)、体斜长与龙骨长(0.362)均呈显著正相关(P<0.05)。由表3 可知,麻黄母鸡体斜长与胫长(0.402)、龙骨长与胸角(0.392)、胸围与胫长(0.360)、体质量与胸角(0.325)均呈显著正相关(P<0.05);胸角与胫长(-0.445)、胸角与胸围(-0.355)、胸宽与胸围(-0.329)呈显著或极显著负相关(P<0.05或P<0.01)。

表2 麻黄公鸡各性状的相关关系Tab.2 Correlation coefficients among traits in the roosters of Mahuang chickens

表3 麻黄母鸡各性状的相关关系Tab.3 Correlation coefficients among traits in the hens of Mahuang chickens

2.3 麻黄鸡体型性状的主成分分析

2.3.1 公鸡的主成分分析 由表4 可知,按照累计贡献率达到70%以上的要求,选取前4个主成分,贡献率分别为29.556%、19.817%、13.272%、11.573%,累计贡献率74.218%,综合反映了大部分的信息量。将麻黄公鸡主成分Ⅰ—Ⅳ的特征向量数据代入主成分公式:

主成分Ⅰ的特征根为2.660,贡献率为29.556%,根据特征向量,主成分Ⅰ中胫长、胸围、体斜长、龙骨长、体质量特征向量系数较大,分别为0.810、0.727、0.691、0.675、0.651,可视为麻黄公鸡整体体型因子,该主成分越大,反映麻黄公鸡整体结构发育越好。主成分Ⅱ的特征根为1.784,贡献率为19.817%,在该主成分中特征向量由大到小为髋骨宽(0.797)>胸宽(0.685)>胫围(0.641)>体质量(0.351)>龙骨长(0.326),髋骨宽和胸宽的特征向量系数贡献率大,反映麻黄公鸡胸背部发育健壮。主成分Ⅲ的特征根为1.194,贡献率为13.272%,在该主成分中胸角的特征向量系数最大(0.661),其次为体斜长(0.482)、胫围(0.426)和体质量(0.360),其余指标的特征向量均为负值,可视为公鸡胸角因子。主成分Ⅳ的特征根为1.042,贡献率为11.573%,在该主成分中胸角的特征向量系数最大(0.670),其次为胸宽(0.392)、龙骨长(0.248),胸围、髋骨宽和体斜长较小,其余3个指标的特征向量为负值,可视为公鸡胸部因子,该主成分越大,胸部发育越好,髋骨宽且龙骨长,但胫部可能发育不佳。

2.3.2 母鸡的主成分分析 由表4 可知,按照累计贡献率达到70%以上的要求,选取前4个主成分,贡献率分别为23.906%、22.107%、12.839%、11.278%,累计贡献率70.130%,综合反映了大部分的信息量。

表4 麻黄公鸡体质量与体尺性状的特征根、贡献率和特征向量Tab.4 The eigenvalues,contribution rates and eigenvectors of body mass and body measurements in Mahuang chickens

将麻黄母鸡主成分Ⅰ—Ⅳ的特征向量数据代入主成分公式:

主成分Ⅰ的特征根为2.152,贡献率为23.906%,在该主成分中胸围的特征向量系数最大(0.732),其次为胫长(0.646)、体斜长(0.599)、胫围(0.535)、髋骨宽(0.514)和龙骨长(0.265),说明胸部发育较好,且胫长、体斜长较长,可以称为母鸡整体体型因子。主成分Ⅱ的特征根为1.990,贡献率为22.107%,在该主成分中特征向量由大到小为胸角(0.769)>龙骨长(0.667)>髋骨宽(0.540)>胫围(0.522)>胸宽(0.363),说明胸骨发育良好,胸部发发达,龙骨长较长,可视为母鸡胸背部因子。主成分Ⅲ的特征根为1.156,贡献率为12.839%,在该主成分中体质量的特征向量系数最大(0.727),其次为胸宽(0.574)、体斜长(0.300)和龙骨长(0.231),说明体质量较大、胸部发育较好,胸较宽且体长较长,可视为母鸡躯体因子。主成分Ⅳ的特征根为1.015,贡献率为11.278%,在该主成分中体质量的特征向量系数最大(0.488),其次为胸围(0.437)、龙骨长(0.322),胫围和胸角极小,其余4 个指标的特征向量均为负值,可视为母鸡体质量因子。

3 结论与讨论

3.1 麻黄鸡体质量和体尺性状指标测定分析

本研究中,根据麻黄鸡消费市场所需的目标体重及常规上市日龄,麻黄鸡公、母鸡屠宰日龄分别为56、63 日龄,除了公鸡髋骨宽、胫围和胸角3个指标显著或极显著高于母鸡外,其他指标差异不显著,公母鸡体质量及体尺性状均与麻黄鸡市场需求吻合。麻黄鸡群体均一性较好,除公鸡胸宽、胫长性状变异程度较大(10.64%、10.57%),其他指标变异系数均小于10%,其中公鸡胸角、胫围以及母鸡5个体尺性状变异系数均小于5%;公鸡胸宽、胫长可以作为今后选择的重点性状,用以进一步提高群体均匀度。

3.2 麻黄鸡体质量与体尺性状指标的相关性

在家禽育种中,体质量与体尺性状常作为选育指标和育种的主要目标,已有针对家禽体质量与体尺性状的诸多报道,两者之间的相关性因受品种、性别、日龄、饲养管理条件和养殖模式等因素的影响,得到的研究结果各有差异[12-14]。本研究中,麻黄鸡公母鸡个体体质量与8个体尺性状两两之间的相关关系,大部分为正相关,这与叶伟庆等[15]对信宜怀乡鸡、符舍谢等[16]对儋州鸡、黄得纯等[17]对东涛鸡、张军等[18]对萧山鸡、李尚民等[19]对徐海鸡、吴浩浩等[11]对黄羽麒麟鸡母鸡的研究结果基本一致。强巴央宗等[20]对藏鸡、叶红心等[21]对边鸡、廖娟[22]等对黄杂鸡的研究结果表明,体质量与体尺性状之间均呈正相关,这与本研究结果有所不同,可能是受品种、日龄等因素的影响。本研究结果显示,麻黄鸡公鸡体质量与体斜长呈极显著正相关,这与前人对信宜怀乡鸡[15]和儋州鸡[16]的研究报道一致;麻黄鸡母鸡体质量与胸角呈显著正相关。麻黄鸡公、母鸡体尺性状对体质量的影响因性别而异,通过体尺性状对体型选育的侧重点不同。

3.2 麻黄鸡体质量与体尺性状指标的主成分分析

受遗传因素与环境互作的影响,动物在长期进化过程中形成了特定的体型外貌,体质量和体尺性状是体型外貌的量化指标,是动物遗传育种中的重要表型性状。陈锐等[23]通过对略阳乌鸡体尺性状和体质量7 个指标的分析,得到5 个主成分,累计贡献率达到92.1834%,主成分Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ分别为整体体型因子、胸部因子、体长因子、体质量因子、胫长因子。张丽萍[24]等通过对四明香鸡8 个体型性状的主成分分析,在公鸡中找到了2个主成分,累计贡献率为63.906%,主成分Ⅰ为整体体型因子,主成分Ⅱ为胫长和胸部因子;在母鸡中找到了2个主成分,累计贡献率为65.769%,主成分Ⅰ为整体体型因子、主成分Ⅱ为胸部外貌因子。李尚民等[19]研究发现,徐海鸡公、母鸡的体质量和体尺指标均可综合为4个主成分,累计贡献为86.113%和80.137%,找到了对主成分贡献最大的性状为体质量、体斜长、胫围、龙骨长和胸角。本研究对麻黄鸡公、母鸡9 个性状进行主成分分析,均简化成4个主成分,且贡献率均在70%以上;公、母鸡的主成分Ⅰ贡献率均为最大,分别为29.556%和23.906%,均为整体体型因子,反映的综合信息量最大。4个主成分基本能够反映出麻黄鸡的体型外貌特征,但各主成分所反映出的信息侧重点有所不同。从各个主成分的特征向量可知,麻黄公鸡中对主成分贡献率最大的体型性状指标分别为胫长、髋骨宽、胸角。因此,对麻黄公鸡的体型性状选育时至少应包括以上3个指标。麻黄母鸡中对主成分贡献率最大的体型性状指标分别为胸围、胸角、体质量、体斜长,因此,对麻黄母鸡的体型性状选育时至少应包括以上4个指标。

本研究结果表明,麻黄鸡的体型外貌、胸部、体斜长、体质量和胫长对品种特征、生产性能方面的影响非常大。麻黄鸡是目前用于屠宰加工、冰鲜上市的良好资源素材,表现出了良好的生长速度和产肉性能,今后可根据不同选育的目的确定相应的选育指标。利用主成分分析对麻黄鸡的体型性状进行分析,有利于明确其体型性状特征,为今后加强麻黄鸡的选种、选育提供基础资料。

综上,麻黄鸡体质量与大部分体尺性状间存在正相关关系且存在性别差异。在麻黄鸡的选育中,选择指标至少包括体质量、体斜长、胫长、髋骨宽、胸角和胸围这6个指标。

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