◆作者：陳麗欣 王潤(rùn)蓮,2 譚鈞元 陳澤妍

◆單位：1. 廣東海洋大學(xué)動(dòng)物科學(xué)系；2. 廣東海洋大學(xué)深圳研究院

賴氨酸作為必需氨基酸之一，同時(shí)也是畜禽的第一或第二限制性氨基酸，在畜禽的養(yǎng)殖管理中，往往需要額外添加適當(dāng)水平的賴氨酸，以提高蛋白質(zhì)的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值，從而提高肉雞的生長(zhǎng)性能、屠宰性能及肉品質(zhì)等。

曲線擬合（Curve Fitting）是一種通過(guò)擬合的曲線方程揭示自變量x 與因變量y 之間的內(nèi)在規(guī)律，其基本思路是通過(guò)采用連續(xù)的曲線近似地刻畫(huà)或逼近離散點(diǎn)群的函數(shù)關(guān)系的一種數(shù)據(jù)挖掘的處理方法（喬立山等, 2004）。對(duì)離散的數(shù)據(jù)進(jìn)行擬合的目的是為了探明龐大的試驗(yàn)數(shù)據(jù)之間隱藏的規(guī)律，同時(shí)通過(guò)分析研究原始數(shù)據(jù)的形態(tài)和曲線的特征，找到一條最適合表達(dá)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)變化趨勢(shì)的最佳擬合曲線。曲線擬合方法的研究在自然科學(xué)、社會(huì)科學(xué)和經(jīng)濟(jì)活動(dòng)等預(yù)測(cè)領(lǐng)域具有重要的理論意義和應(yīng)用價(jià)值（盛立锃, 2015）。曲線擬合的方法模型有很多，如二次曲線模型、折線模型、指數(shù)曲線模型等（陳靜文等, 2019）。目前，在生物試驗(yàn)方面應(yīng)用中，雖有采用一種或幾種曲線擬合進(jìn)行營(yíng)養(yǎng)素需要量的研究，但針對(duì)特定的營(yíng)養(yǎng)素篩選最適合擬合模型方法的研究不多。本研究對(duì)前人賴氨酸需要量相關(guān)研究的原始數(shù)據(jù)進(jìn)行收集、整理，并采用多種擬合曲線進(jìn)行趨勢(shì)擬合分析，通過(guò)薈萃分析（Meta-Analysis）分析方法獲得一條用以表達(dá)賴氨酸水平對(duì)肉雞生長(zhǎng)性能影響的最佳擬合曲線。

1 試驗(yàn)材料及方法

1.1 試驗(yàn)因素與水平的選擇

選擇賴氨酸水平作為單因素試驗(yàn)研究，確定選擇的數(shù)據(jù)中，賴氨酸水平的設(shè)置大于或等于5。

1.2 效應(yīng)指標(biāo)的選擇

測(cè)定指標(biāo)的選取需要具有針對(duì)性、靈敏性、可行性，同時(shí)還要與研究主題密切相關(guān)。本次試驗(yàn)所選不同賴氨酸水平對(duì)日增重的影響為效應(yīng)值進(jìn)行模擬計(jì)算，且數(shù)據(jù)間差異顯著性顯著（P＜0.05）。

1.3 數(shù)據(jù)收集與整理

搜索近年賴氨酸水平研究方面的相關(guān)文獻(xiàn)，確定符合要求的數(shù)據(jù)，共30 組不同賴氨酸水平對(duì)日增重影響的劑量- 效應(yīng)數(shù)據(jù)，列表1。

表1 不同賴氨酸水平對(duì)肉雞增重影響的劑量- 效應(yīng)數(shù)據(jù)

1.4 擬合分析

為觀察數(shù)據(jù)的變化規(guī)律，采用Vedenov 和Pesti 博士的Excel workbook(NRM. xls)對(duì)30 份數(shù)據(jù)分別進(jìn)行趨勢(shì)分析（Pesti 等,2009），使用以下三種模型。

1.4.1 拋物線模型

符合拋物線模型的條件是動(dòng)物對(duì)某一營(yíng)養(yǎng)素的反應(yīng)呈曲線，且反應(yīng)效應(yīng)值對(duì)營(yíng)養(yǎng)素?cái)z入量不足和過(guò)量的反應(yīng)是對(duì)稱的。二次曲線模型正屬于拋物線模型的一種，其模型方程式為：y＝b0＋b1x＋b2x2。二次曲線的最適需要量是效應(yīng)值y 的最大值時(shí)所對(duì)應(yīng)的營(yíng)養(yǎng)素水平x。

1.4.2 折線模型

包括線性折線模型：y＝m＋k （r－x） 和二次折線模型：y＝m＋k（r－x）2。其中，y 為反應(yīng)效應(yīng)值，m 為最大值，k 為速率常數(shù)，r 為需要量，x 為營(yíng)養(yǎng)素水平。根據(jù)擬合指數(shù)R2和最佳擬合出現(xiàn)的頻度確定最佳擬合曲線。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同模型的擬合情況

將30 組試驗(yàn)數(shù)據(jù)趨勢(shì)擬合分析結(jié)果列表2。結(jié)果表明，多數(shù)數(shù)據(jù)組的三個(gè)模型的R2皆大于30%，有個(gè)別試驗(yàn)組出現(xiàn)了R2相同的情況。數(shù)據(jù)組2 的線性折線模型和二次折線模型的R2分別為3.44%和2.23%，明顯偏低。

表2 不同的模型擬合度R2 結(jié)果

2.2 不同模型的平均擬合度比較

由表3 可見(jiàn)，二次曲線模型的R2為90.28%，線性折線模型和二次折線模型的R2分別為87.23%、88.81%。從均值來(lái)看，二次曲線模型的R2最高。

表3 各模型的擬合度均值

2.3 不同模型的最佳擬合頻度結(jié)果

由表4 可見(jiàn)，二次曲線模型作為最適模型的試驗(yàn)組有：1、2、6、10、17、21、23、28、29 共10 組，其頻率為10/30；以線性折線模型作為最適模型的試驗(yàn)組有：4、9、12、13、18、19、20、22、24、25、26、27、30 共13 組，其頻率為13/30；以二次折線模型作為最適模型的試驗(yàn)組有：3、5、7、8、11、14、15 共7 組，其頻率為7/30。線性折線模型出現(xiàn)最佳擬合的頻度最多。

表4 不同模型的最佳擬合頻度結(jié)果

3 討論

本試驗(yàn)從擬合程度來(lái)看，二次曲線模型> 二次折線模型>線性折線模型；就最佳擬合出現(xiàn)的頻率來(lái)看，線性折線模型> 二次曲線模型> 二次折線模型?？傮w而言，二次曲線在三個(gè)模擬方程中最優(yōu)，但其他兩種模型的擬合度和二次曲線差別不是很大，且線性折線模型最佳擬合出現(xiàn)的頻度在三個(gè)模型中呈現(xiàn)最高，因此，建議在以后的試驗(yàn)中除了最先考慮采用二次曲線模型以外，也可以考慮兩種折線模型。線性折線模型是以往很多試驗(yàn)中廣泛采用的一種曲線擬合模型（陳春梅等，2006）。

薈萃分析法又被稱為“Meta-analysis”（薈萃分析），是一種對(duì)不同研究結(jié)果進(jìn)行收集、合并及統(tǒng)計(jì)分析的方法（劉芳，2017）。本研究查閱已經(jīng)發(fā)表的肉雞賴氨酸需要量研究結(jié)果，收集不同賴氨酸水平對(duì)肉雞日增重影響的劑量- 效應(yīng)值，利用三種常見(jiàn)的擬合模型進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，從大量結(jié)果找出適合賴氨酸需要量研究的最佳擬合模型。

本研究收集和整理了30 組賴氨酸水平研究的結(jié)果，對(duì)于薈萃分析而言，數(shù)據(jù)量越大，結(jié)果的規(guī)律性越明顯，因此，進(jìn)一步擴(kuò)大數(shù)據(jù)量，將會(huì)得到可靠性更高的結(jié)果。

4 結(jié)論

本試驗(yàn)選用30 組具有代表性賴氨酸水平對(duì)肉雞生長(zhǎng)性能影響的試驗(yàn)數(shù)據(jù)，采用二次曲線、線性折線模型和二次折線模型等三種趨勢(shì)擬合模型進(jìn)行了趨勢(shì)擬合，結(jié)果得出二次曲線模型的擬合度最高，線性折線模型出現(xiàn)最佳擬合的頻度最多。建議在賴氨酸營(yíng)養(yǎng)需要量研究中優(yōu)先考慮二次曲線模型和線性折線模型。

參考文獻(xiàn):(略)