6月齡魯中肉羊生長性狀多元統計分析

李雪 張夢華 何軍敏 劉桂芬 魏晨 任一帆 毛靜藝

關鍵詞：魯中肉羊：生長性狀；相關性分析；主成分分析；多元線性回歸分析

羊的體尺和體重性狀能夠反映其體軀結構、體格大小和生長發育狀況，以及個體和群體生產性能、抗病力及適應力等。通過體尺體重指標可評估羊只的生長速度、飼料利用效率和胴體品質，同時還能作為個體選育的依據。因此，全面綜合分析羊體尺體重性狀對實際生產具有十分重要的意義。魯中肉羊是適合我國北方地區舍飼圈養的專門化肉用綿羊新品種，以南非白頭杜泊羊作父本、湖羊為母本，采用常規育種和分子遺傳標記輔助選擇相結合的技術，經雜交改良、橫交固定、繼代選育與擴繁培育而成。魯中肉羊全身被毛呈白色，體格大，具有生長速度快、產肉性能好、繁殖率高、適應性強等特點，適合生產高檔羊肉產品。

相關性分析、主成分分析和多元線性回歸分析都屬于多元統計分析方法。相關性分析（corre-lation analysis）研究變量間的相關性及其密切程度，通常用相關系數來表示。主成分分析（principal component analysis，PCA）是一種可將數據降維的方法，可以找出結構簡單、相互獨立的少數幾個綜合指標來解釋原指標間復雜的關系及原指標所反映的信息。多元線性回歸分析（mul-tiple linear regression analysis）用于研究一個因變量與多個自變量之間的關系。通過分析各自變量對因變量的效應，配置出由自變量預測因變量的多元回歸方程。張強龍等研究表明，6月齡歐拉羊體尺體重經過主成分分析提取的3個主成分分別為重量因子、寬度因子和長度因子；侯晨曦等對柯爾克孜羊體重與體尺指標進行逐步線性回歸分析，得出最優回歸方程分別為Y‘、=0.484X1（體高）+0.552X2（體長）+0.446X3（胸圍）-61.858，Y=0.444X1（體高）+0.395X2（體長）+0.362X3（胸圍）-46.853。許鑫等研究發現，杜泊羊體重與其體尺指標之間的最優回歸方程為Y=-55.378+1.292X3（胸圍）。潘林香等對魯中肉羊生長發育規律進行了研究；陶林等對魯中肉羊初生體尺體重進行了遺傳參數估計：楊存明等對周歲魯中肉羊體重、體尺進行了相關性及回歸分析，但均未對6月齡魯中肉羊各體尺指標與體重之間的關系進行深究。

本研究對6月齡魯中肉羊體尺體重指標進行相關性分析、主成分分析和多元線性回歸分析，以期揭示魯中肉羊體尺、體重間的內在聯系，為魯中肉羊早期選育、制定綜合選擇指數奠定基礎。

1材料與方法

1.1數據來源

本研究對山東瀛泰農牧科技發展有限公司1094只6月齡魯中肉羊的生長性狀指標進行收集與測定，其中公羊325只，母羊769只。性狀指標包括體重（Y）、體高（X1）、胸圍（X2）、胸寬（X3）、胸深（X4）、管圍（X5）。

1.2數據處理與分析

采用Microsoft Excel對原始數據進行整理，剔除異常值與空白值：使用SAS 8.1軟件進行相關性分析、主成分分析和逐步多元線性回歸分析，建立最佳回歸模型。

2結果與分析

2.1 6月齡魯中肉羊各性狀指標的描述性統計

6月齡魯中肉羊體重、體尺指標如表1所示，公羊體尺的變異系數相對較小，表明公羊群體的體型均勻度較高。公羊體重的變異系數最大，為6.599%；胸深的變異系數最小，為2.393%。母羊體高的變異系數最大，為10.612%，表明母羊群體的體高指標個體差異較大，選育潛力也較高：胸深的變異系數最小，為2.58%。

2.2 6月齡魯中肉羊體重與體尺指標及體尺指標間的相關性分析

由表2可知，6月齡魯中肉羊公羊各體尺指標均與體重呈極顯著正相關，其中胸深與體重的相關系數最大，為0.811;管圍與體重的相關系數最小，為0.591。各體尺指標之間均呈極顯著正相關，其中體高與胸寬之間的相關性最大，相關系數為0.801：胸深與管圍之間的相關性最小，相關系數為0.468。

表3顯示，6月齡魯中肉羊母羊各體尺指標與體重均呈極顯著正相關，其中胸深與體重的相關性最強，相關系數為0.931;管圍與體重的相關性最弱，相關系數為0.469。各體尺指標之間也均呈極顯著正相關，其中胸圍與胸深的相關系數最大，為0.928：體高與管圍的相關系數最小，為0.504。

2.3 6月齡魯中肉羊體重與體尺指標的主成分分析

2.3.1適合性檢驗Kaiser-Meyer-Olkin（KMO）檢驗是對原始變量之間的簡相關系數和偏相關系數的相對大小進行檢驗，取值范圍為0～1之間。若KMO值大于或等于0.6，則認為該數據適合進行主成分分析。Bartlett球形度檢驗用于檢驗相關系數矩陣中各變量間的相關性，即檢驗各個變量是否各自獨立。高度顯著性的卡方值表明適合進行主成分分析。由表4可知，公羊、母羊數據集的KMO值分別為0.852、0.885，表明兩組數據集各變量間的相關性均較強。Bartlett球形度檢驗卡方值分別為1578.271、6803.580，均表現為極顯著（P<0.01），表明兩組數據集各變量間的偏相關較弱。因此，兩組數據集的變量均適合進行主成分分析。

2.3.2主成分特征值和貢獻率對6月齡魯中肉羊公羊和母羊體重、體尺進行主成分分析，分別得到6個主成分的特征值、貢獻率和累計貢獻率。按照累計貢獻率達85%以上的標準，公羊選取前3個主成分，母羊選取前2個主成分。由表5可知，公羊前3個主成分的累計貢獻率達91.061%，包含了原變量大部分信息，其中第1主成分的特征值為4.335，貢獻率為72.246%，反映了最多的信息量：第2主成分的特征值為0.613，貢獻率為10.209%：第3主成分特征值為0.516，貢獻率為8.606%。母羊前2個主成分包含了原變量93.951%的信息，其中第1主成分的特征值為4.990，貢獻率為83.163%，反映了絕大部分信息；第2主成分的特征值為0.647，貢獻率為10.788%。

通過計算得到公羊前3個主成分特征值所對應各性狀的特征向量，如表6所示。前3個主成分的關系表達式如下：F1=0.429Y+0.437X1+0.420X2，+0.421X3+0.384X4+0.352Xs;F2=-0.371Y+0.044X1+0.196X2+0.356X3-0.681X4+0.48lX5; F3=0.134Y-0.258X1-0.443X2-0.262X3+0.198X4+0.782X5。由表達式可知，對Fi貢獻較大的是體高、體重、胸寬和胸圍，反映了6月齡魯中肉羊公羊的整體體型結構狀況，可稱為體型因子：F，中胸深的特征向量最大，反映了公羊胸部發育狀況，可稱為胸部因子；對F3影響最大的是管圍，反映了6月齡魯中肉羊公羊四肢發育狀況，可稱為四肢因子。

表7為母羊前2個主成分特征值對應各性狀的特征向量。關系表達式為由表達式可知，對F1影響較大的是胸圍、胸深、胸寬和體重，反映了6月齡魯中肉羊母羊的整體體型結構大小，可稱為體型因子：F2中管圍的特征向量最大，反映了6月齡母羊四肢發育情況，可稱為四肢因子。

2.4 6月齡魯中肉羊體重與體尺指標的多元線性回歸分析

采用逐步回歸法對6月齡魯中肉羊體重、體尺進行多元線性回歸分析，結果見表8～表10。由表8可知，公羊的3個回歸模型和母羊的5個回歸模型的顯著性檢驗結果均為極顯著（P<0.01），表明這些模型是有意義的。根據回歸模型的擬合度，最終選擇模型3為公羊的最佳回歸模型，校正R2為0.776;選擇模型5為母羊的最佳回歸模型，校正R2為0.919。

由表9可知，6月齡魯中肉羊公羊體重的最佳回歸方程為：Y=0.268X2+2.448X4+1.319X5-60.459，標準化后的最佳回歸方程為：Y=0.328X2+0.552X4+0.156X5。

3討論

3.1體重與體尺指標的相關性分析

6月齡魯中肉羊公羊和母羊各體尺性狀與體重均呈極顯著正相關，各體尺指標之間也均存在極顯著的正相關關系，胸深對體重的影響最大，管圍對體重的影響最小。張梅等研究發現，哈薩克羊×特克賽爾羊雜交F1代體尺指標均與體重呈極顯著正相關，體斜長與體重的相關系數最大。王偉峰研究發現，白薩福克羊體重與體尺呈極顯著正相關，體尺之間也均極顯著正相關，其中胸圍對體重的影響最大，體高對體重的影響最小。Afolayan等研究表明，揚卡薩羊體重與體尺性狀之間極顯著正相關，其中胸圍與體重的相關系數最大，腰角寬與體重的相關系數最小。Kumar等研究顯示，哈那利羊體重與尾長、耳長負相關，與其他體尺性狀呈極顯著或不顯著正相關，胸圍對體重的影響最大。Dakhlan等研究發現，埃塔瓦級山羊體尺與體重呈正相關，胸圍與體重的相關性最高。以上研究結果與本研究略有不同，可能是因為地域、飼養管理條件和羊品種不同所致。根據6月齡魯中肉羊體重與體尺、各體尺指標之間的極顯著正相關關系，可在實際選育中，同時選擇與目標性狀相關性強的性狀，以更快達到育種目標。在沒有體重秤的情況下，也可通過與體重相關的體尺性狀來估計魯中肉羊體重。

3.2體重與體尺指標的主成分分析

根據累計貢獻率達85%以上的原則，公羊選取前3個主成分，母羊選取前2個主成分，分別構建主成分關系表達式。其中，公羊F1反映整體體型結構狀況，稱為體型因子：F2反映胸部發育狀況，稱為胸部因子；F3反映四肢發育狀況，可稱為四肢因子。母羊Fi反映整體體型結構，稱為體型因子，F2四肢發育情況，稱為四肢因子。沈嘉圮等研究發現．3種不同雜交組合羔羊均選取2個主成分，第1主成分綜合為重量因子，第2主成分綜合為寬度因子。Yunusa等研究表明，烏達和巴拉米羊分別選取前2個主成分，均主要反映骨骼發育狀況。Khargharia等研究發現，阿薩姆山山羊第1主成分稱為體尺因子，第2主成分稱為高度因子，第3主成分主要受尻寬的影響，第4主成分對髻甲上部寬有較高的因子負荷。Yadav等研究發現，馬迪亞爾羊第1主成分主要受體重和胸深的影響，第2主成分中體長和體高的系數較大。Mishra等研究表明，奇塔朗吉羊第1主成分稱為體型因子，第2主成分稱為尾長因子，第3主成分稱為耳長因子。以上結果與本研究基本一致。主成分分析結果可有效用于6月齡魯中肉羊的體尺體重評價和選擇，并能充分減少性狀的數量，提高效率。

3.3體重與體尺指標的多元線性回歸分析

采用逐步回歸法得出6月齡魯中肉羊公羊體重的最佳回歸方程為：Y=0. 268X2+2.448X4+1.319X5-60.459，標準化后的最佳回歸方程為：Y=0.328X2+0.552X4+0.156X5；6月齡魯中肉羊母羊體重的最佳回歸方程為：Y=0.070X1+0.166X2+0.819X3+1.599X4-2.547X5-17.237，標準化后的最佳回歸方程為：Y=0.176X1+0.274X2+0.237X3+0.450X4-0.235X5。兩個最佳回歸方程均納入胸圍、胸深和管圍。許鑫等通過逐步回歸分析，將胸圍納入到杜泊羊體重與體尺的最佳回歸方程中。白雅琴等研究發現，岷縣黑裘皮公羊體尺體重多元線性回歸方程中包含體高、體長、胸圍和胸寬，母羊的方程中包含了體高、體長和胸圍。姜世琦等的研究中，體高、體長、胸圍和管圍被納入了巴什拜羊體尺體重的最優回歸方程。Musa等研究表明，蘇丹舒戈爾羊體尺體重最佳回歸方程包含了胸圍、體高和尻圍。Ibra-him等研究發現，巴圖爾羊最佳回歸模型中包含的體尺指標為體長和胸圍。本研究中公羊和母羊的最佳回歸方程的決定系數校正R2分別為0.766和0.919，顯著性均小于0.01，這表明人選回歸方程的各體尺性狀對體重具有顯著的影響，最佳回歸方程能較準確地預測6月齡魯中肉羊的體重。

4結論

6月齡魯中肉羊公羊和母羊各體尺指標均與體重呈極顯著正相關，各體尺指標之間也均存在極顯著的正相關關系。公羊選取前3個主成分，分別反映公羊的整體體型結構狀況、胸部發育狀況和四肢發育狀況；母羊選取前2個主成分，分別反映肉羊母羊的整體體型結構大小和四肢發育情況。6月齡魯中肉羊公羊體重的最佳回歸方程為：Y=0.268X2+2.448X4+1.319X5-60.459（R2=0.776，P<0.01），標準化后的最佳回歸方程為：Y=0.328X2+0.552X4+0.156X5；6月齡魯中肉羊母羊體重的最佳回歸方程為：Y=0.070X1+0.166X2+0.819X3+1.599X4-2.547X5-17.237（R2=0.919，P<0.01）．標準化后的最佳回歸方程為：Y=0.176X1+0.274X2+0.237X3+0.450X4 -0.235Xs.本研究結果明確了6月齡魯中肉羊體重、體尺性狀之間的內在關系，可為魯中肉羊早期選種選育和高效養殖提供依據。