滑留帥,陳付英,王 璟,牛 暉,王二耀,施巧婷,徐照學
(1.河南省農(nóng)業(yè)科學院畜牧獸醫(yī)研究所,河南省畜禽繁育與營養(yǎng)調(diào)控重點實驗室,河南 鄭州 450002;2.河南省肉牛工程技術研究中心有限公司,河南 鄭州 450003)
南陽?;A母牛生長和繁殖規(guī)律研究
滑留帥1,陳付英1,王 璟1,牛 暉2,王二耀1,施巧婷1,徐照學1
(1.河南省農(nóng)業(yè)科學院畜牧獸醫(yī)研究所,河南省畜禽繁育與營養(yǎng)調(diào)控重點實驗室,河南 鄭州 450002;2.河南省肉牛工程技術研究中心有限公司,河南 鄭州 450003)
[目的]南陽牛是我國的五大黃牛之一,分析基礎母牛群的生長和繁殖規(guī)律,對于未來南陽牛的選種選育具有重要的理論指導意義。[方法]本研究測定并分析了111頭南陽?;A母牛的體重、體尺和繁殖數(shù)據(jù),[結(jié)果]表明:南陽?;A母牛體重生長曲線模型為Y=553.911* (1-0.943*e-0.044*m),且初生重和6月齡、12月齡、18月齡、24月齡、36月齡的體重間均存在顯著相關(P<0.05)。南陽牛的平均孕期為285.385 d,不受胎次的影響(P>0.05)。但是,胎次對犢牛的初生重具有顯著的影響(P<0.01),其中第2、第3和第4胎的犢牛平均初生重為35.216 kg,顯著高于第1、第5、第6和第7胎的犢牛平均初生重32.066 kg(P<0.05)。[結(jié)論]在南陽牛未來的選種過程中要注意初生重和胎次的影響因素,盡量留種第2、3、4胎的個體,以提升南陽牛犢牛初生重以及成年體重。
南陽牛;基礎母牛;生長規(guī)律;繁殖規(guī)律
南陽牛原產(chǎn)于河南省西南部南陽盆地,具有體格高大、肉質(zhì)細嫩、皮板致密、耐粗飼以及適應性強等優(yōu)點,是我國的五大地方良種黃牛之一[1]。加強對南陽牛種質(zhì)資源進行收集和分析,并加強選種選育,對于南陽牛的品種保護和長期可持續(xù)性開發(fā)利用都具有重要的意義。生長和繁殖性狀都是黃牛重要的經(jīng)濟指標,我國雖然黃牛品種資源豐富,但大多肉用性能欠佳,不能滿足目前的社會需求。不斷加強黃牛生長性狀的選育,主要包括體尺和體重指標,是目前黃牛選育的重要方向,例如我國先后引進國外肉牛品種20多個,大部分的目標都是為了改良本地黃牛的生長性能[2]。同時,繁殖性狀對于肉牛養(yǎng)殖的經(jīng)濟效益和肉牛選育也有重要的影響[3]。系統(tǒng)分析基礎母牛的生長和繁殖規(guī)律有助于改善現(xiàn)有品種的生長和繁殖性能,從而在基礎上促進肉牛產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展。在20世紀80-90年代,南陽牛的生長規(guī)律被系統(tǒng)測定和分析過,例如,河南省南陽黃牛研究所對1979-1983年間的南陽黃牛統(tǒng)計分析表明,基礎的母牛體高和體斜長分別為123.78 cm±4.06 cm和125.07±5.21 cm;初生重、18月齡體重分別為26.47±2.77 kg和260.54±31.12 kg,且南陽黃牛各個性狀之間大多數(shù)存在顯著的表型相關和遺傳相關,相關系數(shù)達0.66以上[4-6],相關的統(tǒng)計分析為后期的南陽牛選育工作提供了數(shù)據(jù)參考,但是近些年來關于南陽牛的生長指標卻鮮有記錄。而南陽牛的繁殖規(guī)律,例如孕期、初生重,以及胎次對孕期、初生重的影響等方面,則一直缺乏系統(tǒng)的分析與報道。本研究通過統(tǒng)計分析南陽牛目前的體重和體尺等生長指標,可以反映近幾十年來南陽牛的品質(zhì)變化情況,同時分析胎次、孕期、初生重等繁殖規(guī)律,可以對未來的留種提供理論依據(jù)。
1.1 試驗動物
試驗動物來自南陽黃牛良種繁育場,其中共有111頭南陽牛基礎母牛參與了測定,參與測定的個體均在本保種場出生,沒有參與雜交改良。測定個體在保種場內(nèi)一直采用散欄飼養(yǎng)、自由采食的飼喂方式。18月齡后,用人工授精技術方式進行配種。
1.2 試驗數(shù)據(jù)的收集
1.2.1 體重和體尺數(shù)據(jù) 分別測定所有個體包括初生、6月齡、12月齡、18月齡、24月齡和36月齡時的體重和部分體尺數(shù)據(jù)。體重數(shù)據(jù)使用地磅測測定,體尺數(shù)據(jù)包括體高、體長、胸圍和坐骨端寬4個指標,分別用測杖和卷尺測定,測定時所有個體處于相同的飼喂狀態(tài)。
1.2.2 繁殖數(shù)據(jù) 本研究共收集了620只犢牛的信息,包括每頭犢牛的胎次、孕期、性別和初生重。
1.3 統(tǒng)計方法
1.3.1 南陽牛不同月齡體重指標的相關分析 首先利用Shapiro-Wilk檢驗(W檢驗)分析了各月齡體重是否符合正態(tài)分布,如果符合正態(tài)分布,則計算Pearson相關系數(shù);如果不符合,則計算Spearman相關系數(shù)。
1.3.2 南陽牛基礎母牛的體重生長曲線擬合 參考其它牛種的生長曲線擬合結(jié)果[7],本研究采用Brody模型對南陽?;A母牛的體重做了曲線擬合,Brody模型如下:
Y=A/(1+be-km)
本模型中,因變量Y為體重,參數(shù)A為成熟體重,參數(shù)b為常數(shù),參數(shù)k為成熟指數(shù),自變量m為生長時間。
1.3.3 胎兒性別和胎次對南陽牛繁殖指標的影響 首先利用W檢驗分析了孕期和胎兒初生重是否符合正態(tài)分布,如果符合正態(tài)分布,則使用One-Way ANOVA分析胎次和胎兒性別對繁殖指標的影響;如果不符合,則使用Mann-Whitney 檢驗(u檢驗)或Kruskal-Wallis檢驗(KW檢驗)分析胎次和胎兒性別的影響。
2.1 南陽?;A母牛的體重和體尺指標統(tǒng)計分析
南陽牛基礎母牛各月齡的體尺和體重指標見表1,其中6月齡、12月齡、18月齡、24月齡和36月齡的體重均值分別為154.941 kg、243.009 kg、312.189 kg、381.041 kg和444.050 kg。且體重、體高、體長、胸圍、坐骨端寬指標在6月齡、12月齡、18月齡、24月齡和36月齡均差異極顯著(P<0.01)。南陽?;A母牛0-6月齡、6-12月齡、12-18月齡、18-24月齡和24-36月齡的平均日增重分別為0.677 kg、0.483 kg、0.379 kg、0.377 kg和0.173 kg,其中在0-6月齡的日增重極顯著高于其他生長階段(P<0.01);12-18月齡和18-24月齡的日增重差異不顯著(P>0.05),但24月齡至36月齡的日增重顯著低于其余階段(P<0.01),說明南陽?;A母牛具有較快的早期生長速度,24月齡后體重增長顯著變緩。
表1 南陽牛各月齡的體重、體尺和平均日增重指標
注:表中6月齡、12月齡、18月齡、24月齡、36月齡日增重分別指0~6月齡、6~12月齡、12~18月齡、18`24月齡和24-36月齡的日增重。同一行中不同的上標表示差異顯著(P<0.01)。
2.2 南陽牛各月齡體重間的相關分析
使用非參數(shù)的方法計算了各個月齡體重間的相關系數(shù),結(jié)果見表2。除過0月齡和12月齡間的相關性略小外(P=0.029),體重指標在其余各個月齡間均顯著相關(P<0.01)。同時分析了18月齡時,體重與體尺指標的相關性,結(jié)果表明,體重與體高、體長和胸圍間均存在顯著的相關性(P<0.01),其相關系數(shù)分別為:0.409、0.565和0.636。
表2 南陽牛各月齡體重間的相關分析
注:表格的右上角表明兩兩月齡體重間的Spearman相關系數(shù),右下角表明對應的P值。
2.3 南陽?;A母牛的體重生長曲線擬合
根據(jù)南陽?;A母牛群體的生長數(shù)據(jù)構(gòu)建的Brody模型的三個參數(shù)分別為A=553.911,B=0.943,K=0.044,最終獲得的南陽?;A母牛的體重生長曲線模型為:
Y=553.911×(1-0.943×e-0.044*m)
其中,Y為體重估計值,e為自然數(shù),m為月齡。本模型的R2=0.961,說明本模型很好的擬合了南陽?;A母牛的體重生長曲線。同時根據(jù)本模型得到南陽?;A母牛的成熟體重為553.911 kg。依據(jù)本模型繪制的南陽?;A母牛體重生長曲線如圖1。
圖1 南陽?;A母牛體重生長曲線(R2=0.961)
2.4性別和胎次對南陽牛孕期長短和犢牛初生重的影響分析
統(tǒng)計分析620頭南陽牛犢牛的懷孕記錄表明,南陽牛的平均孕期為285.385天,犢牛的平均初生重為33.561 kg(表3)。
表3 南陽牛的孕期和胎兒初生重
注:其中4頭犢牛的孕期數(shù)據(jù)丟失。
犢牛性別對孕期長度沒有顯著的影響(P=0.106),但對初生重有顯著影響(P<0.01)(表4),其中雄性的平均初生重為34.673 kg,雌性的平均初生重為32.254 kg。胎次對孕期長度沒有顯著影響(P=0.993),但胎次對犢牛的初生重具有顯著的影響(P<0.01)(表5),其中第2、第3和第4胎的犢牛初生重顯著高于第1、第5、第6和第7胎(P<0.05),第2、第3和第4胎的平均出生重為35.216 kg (N=290),第5、第6和第7胎的平均初生重為32.066 kg (N=307)。
表4 性別對南陽牛孕期和胎兒初生重的影響
注:同一列中不同的上標表示差異顯著(P<0.01)。
表5 胎次對南陽牛孕期和胎兒初生重的影響
注:均值一列的數(shù)值中,如沒有標有相同的字母則表示差異顯著(P<0.05)。兩兩比較時,P值已經(jīng)過校正過I型錯誤。
黃牛的育種是一個動態(tài)的過程,其選育方向一直在根據(jù)社會需求變化。實時的分析南陽牛的生長狀況,對于評價前期的育種進展,以及設定未來育種方向具有重要的意義。生長曲線擬合是研究畜禽生長發(fā)育規(guī)律的重要方法之一,但由于牛體型較大、稱重較困難,同時生長周期較長,因此與其他家畜相比,有關牛體重及體尺指標的生長發(fā)育及曲線擬合方面的研究相對較少。大多數(shù)家畜的體重生長曲線一般為S型,常用的生長曲線模型有Brody、Logistic、Bertalanffy、Gompertz、Richards等[7-9]。對秦川牛利雜群體的分析表明,Brody和Gompertz對體重的擬合度最高,比較適用于描述早期生長迅速的動物[7]。對中國荷斯坦牛早期生長曲線擬合研究表明,三次回歸方程擬合結(jié)果與實測值吻合度最高,線性回歸方程曲線擬合效果最不理想[9]。而對三河牛種公牛的生長曲線擬合研究表明,Richards模型能夠較好地反映三河牛種公牛的生長情況[8],這些生長曲線擬合結(jié)果表明,不同的牛品種有著不同的生長模式,需要依據(jù)自身品種的數(shù)據(jù)構(gòu)建適合各自品種的生長曲線。本研究中南陽牛0~6月齡具有最快的生長速度,為每天0.677 kg,之后日增重逐漸減緩,從24-36月齡,日增重僅為0.173 kg(表1),其生長模式與Brody的模型適用范圍相一致,進而利用Brody模型擬合了南陽牛基礎母牛的生長曲線,曲線的R2為0.961,說明本模型的擬合度較好,能夠較為真實的反映南陽?;A母牛的體重增長規(guī)律。同時由于Brody模型對南陽牛和秦川牛都有著很好的擬合度,說明南陽牛和秦川牛有著類似地生長發(fā)育規(guī)律,提示在未來的選育過程中,秦川牛的選育經(jīng)驗對于南陽牛也具有較大的參考價值。
根據(jù)楊春德等的統(tǒng)計分析[4],1987年時,南陽?;A母牛初生重為26.47 kg(n=161,SD=2.77),18月齡的體重為260.54 kg(n=136,SD=31.12)。本研究的結(jié)果表明,犢牛(雌性)的初生重為32.254 kg,18月齡體重為312.189 kg,均顯著的高于1987年的統(tǒng)計結(jié)果(P<0.01),說明近幾十年的選育和改良顯著的提高了南陽牛的體重指標。同時,雖然南陽牛與國內(nèi)其他良種黃牛的體重差距不大,例如,延邊黃牛母牛18月齡體重為325.4 kg,草原紅牛母牛18月齡體重為344 kg[3]。但與國外的良種肉牛相比,仍有較大的差距,例如西門塔爾牛母牛18月齡體重為498 kg,比國內(nèi)黃牛多出150-200 kg,說明我國肉牛品種的生產(chǎn)性能仍待繼續(xù)提高。
相關分析表明動物的體尺指數(shù)與體重之間往往存在密切的相關性[8,10,11],例如,三河牛的體尺隨著體重的增加逐漸增大,其中體斜長和腹圍與體重的相關系數(shù)分別為0.99和0.98[10];而新疆褐牛公牛的體重與體高、體長、胸圍、管圍呈極顯著的正相關(P<0.01),且胸圍與體重的相關系數(shù)最大[11]。本研究中,南陽?;A母牛18月齡時體重與胸圍、體高、體長等尺指標也存在極顯著的相關(P<0.01),與新疆褐牛類似,胸圍與體重的相關系數(shù)也是最大的,提示在黃牛選育過程中,基于體尺與體重的相關性,可以通過部分體尺指標來對體重進行選擇。但由于品種不同,與體重相關性最強的體尺指標也不相同,例如,對于南陽牛和新疆褐??梢允褂眯貒鳛轶w重的第一選擇關聯(lián)選擇指標,而三河牛可以使用體斜長作為第一關聯(lián)選擇指標。利用體尺指標來對同時期的體重指標進行選擇,可以簡化選育時的測定方法,而利用體重指標在不同年齡段的相關性,則可以實現(xiàn)對體重指標的早期選擇。分析表明南陽牛的各個月齡的間體重指標都具存在顯著的相關性,除過0月齡和12月齡間的相關性略小外(P=0.029),體重指標在其余各個月齡間均顯著相關(P<0.01)(表2),說明在南陽牛未來的選育中加強早期體重的選擇,有助于提高成年個體的體重指標。
胎次被認為對動物的生產(chǎn)性能具有顯著的影響[12-14],本研究分析了胎次對南陽牛的初生重的影響,結(jié)果表明第2、3、4胎犢牛的平均初生重最大,顯著高于第1胎和第5、6、7胎的個體。在胎次對荷斯坦牛的初生重有類似地影響,隨著胎次的增加,犢牛初生重也呈增加的趨勢,其第5胎初生重最大,為45.30±5.86kg,頭胎初生重最小,為40.72±4.39 kg,且二者之間差異顯著[15]。在不同動物上針對胎次的研究表明,一般第1胎和高胎次的生產(chǎn)性能往往不好,例如豬1胎和8胎以上的分娩率同2、3、4、5、6、7胎差異顯著,其它胎次無明顯差異;產(chǎn)仔數(shù)、產(chǎn)活仔數(shù)、初生窩重從1胎到6胎隨著胎次的增加而增加,6胎以后則逐漸下降[12,16]。推測原因可能是,第1胎時母畜往往達到了性成熟但未達到體成熟,因此生產(chǎn)性能尚未達到頂峰;而高胎次時,母畜往往處于身體機能衰退階段,同樣會影響生產(chǎn)性能。對于本研究來講,在未來的選種過程中,要注意胎次的影響,盡量留選第2、3、4胎的個體,因為第2、3、4胎的犢牛初生重顯著高于第1和第5、6、7胎的個體,而由于南陽牛的初生重與成年體重存在顯著相關性,留選第2、3、4胎的個體有助于提高南陽牛成年時的體重。
南陽牛體重生長曲線模型為Y=553.911×(1-0.943×e-0.044×m),初生重、6月齡、12月齡、18月齡、24月齡和36月齡的體重間均存在顯著相關。胎次對南陽牛犢牛初生重具有顯著的影響,其中第2、第3和第4胎的犢牛平均初生重顯著高于第1、第5、第6和第7胎。未來的選種過程中盡量種第2、3、4胎的個體,以提升南陽牛犢牛初生重,進而提升成年體重。
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StudyontheGrowthandReproductionTraitsinNanyangCows
HUA Liu-shuai1,CHEN Fu-ying1,WANG Jing1,NIU Hui2,WANG Er-yao1,SHI Qiao-ting1,XU Zhao-xue1
(1.HenanKeyLaboratoryofFarmAnimalBreedingandNutritionalRegulation,InstituteofAnimalHusbandryandVeterinaryScience,HenanAcademyofAgriculturalSciences,Zhengzhou,Henan, 450002,China; 2.ResearchCenterforBeefEngineeringandTechnologyinHenan,Co.,Ltd.,Zhengzhou,Henan, 450003,China)
[Objective] Nanyang cattle is one of the famous indigenous cattle breeds in China. Analysis of the growth and reproduction traits in Nanyang cows is significant for their breeding practices. [Method] A total of 111 Nanyang basal breeding cow were selected, and body weight, body measurement traits and reproduction traits were measured and analyzed. [Results] Based on the analysis of the growth index in Nanyang cattle, the body weight growth curve was estimated, Y=553.911*(1-0.943*e-0.044*m). There were significant correlations between the birth weight and the body weight in 6 months old, 12 months old, 18 months old, 24 months old and 36 months old, respectively. The average gestation of the Nanyang cattle was 285.385 days, and the parity had no influences on it (P>0.05). While the parity had significant impacts on the birth weight of Nanyang cattle (P<0.01). The average birth weight of the 2st,3st and 4st individuals were 35.216 kg, and it was significantly bigger than the first, fifth, sixth and seventh individuals (32.066 kg) (P<0.05). [Conclusion] These results suggested that the birth weight and parity should be considered in the further breeding practices, and the individuals in the parity of 2, 3 and 4 should be selected preferentially. This finding will be helpful for improving the birth weight and adult body weight.
Nanyang cattle; basal breeding cow; growth pattern; reproduction pattern
2017-03-10接收日期2017-05-15
河南省肉牛產(chǎn)業(yè)技術體系建設項目(No.S2013-08);中原經(jīng)濟區(qū)農(nóng)業(yè)循環(huán)技術集成與示范(No.2012BAD14B084);國家肉牛牦牛產(chǎn)業(yè)技術體系(No.CARS-38).
滑留帥(1982-),男,河南偃師人,助理研究員,博士,主要從事動物遺傳育種與繁殖研究。
*通訊作者:徐照學(1961-),男,陜西華縣人,研究員,博士,主要從事肉牛繁殖生物技術研究。
S823
A
1001-9111(2017)04-0007-05