甘肅高山細毛羊雜交一代生長模型及雜種優勢分析

李少斌，王繼卿，成述儒，劉秀，閆偉，張保云，羅玉柱

（甘肅農業大學甘肅省草食動物生物技術重點實驗室 甘肅農業大學動物科學技術學院 研究測試中心，甘肅 蘭州730070）

生長曲線（growth curve）是動態描述和分析動物個體生長過程中整體或某部分的規律性變化［1］。近幾十年來，已建立了多種描述動物生長曲線的非線性數學模型。生長曲線模型（growth curve model）是研究動物的體重或體尺等指標隨時間增長而變化的一種模型，廣泛應用于醫學、生物學、生命和社會科學領域［2－4］。理想的生長曲線模型，有助于分析動物飼養管理方面的信息，可以用來比較和檢驗畜禽不同品種類型、不同親緣關系和不同性別的遺傳品質等，還可預測實際生產條件下的營養需要量并建立飼喂方案［5－7］。

受國內外市場需求的影響，目前養羊業主要向肉用或肉毛兼用方向發展。近年來，西北地區引入了許多國外優良肉羊品種進行雜交改良，大大增加了農牧民收入。特克塞爾和白薩福克都是國外著名的肉羊品種，用以改良甘肅高山細毛羊效果顯著。研究其雜交后代的生長規律有利于進行科學飼養，充分挖掘羔羊的生長潛力。本研究首次采用非線性模型中擬合度較高的Logistic模型和Gompertz模型擬合了以甘肅高山細毛羊為母本，特克塞爾和白薩福克為父本的雜交一代（以下分別簡稱為特甘細和白薩甘細）的早期生長過程，并建立了生長模型。通過分析雜交后代生長模式，估測拐點日齡、拐點體重、最大日增重、相對生長率等，為雜交組合篩選和科學飼養管理提供依據。

1 材料與方法

1.1 研究地概況

天祝藏族自治縣是一個以牧為主的少數民族自治縣，位于祁連山東段，東經102°07′～103°46′，北緯36°31′～37°55′，草場總面積57.1萬hm2，是甘肅省七大牧業縣之一，具有飼養綿羊的悠久歷史。試驗在該縣松山灘草原進行，該草原面積約8萬hm2，海拔2 500～3 800m，年均溫1.2℃，降水量約257mm，日照率65%，植物生長期約100d。牧草種類比較單一，主要為克氏針茅（Stipaprzewalskyi）、短花針茅（S.breviflora）、紫花針茅（S.purpurea）、扁穗冰草（Agropyroncristatum）、芨芨草（Achnatherumsplendens）、冷蒿（Artemisiafrigida）、驢驢蒿（A.dalai－lama）等；毒草有醉馬草（Achnatheruminebrians）、狼毒（Stellerachamaejasme）和少量的毛棘豆（Oxytropishirsutiuscula）等。牧草總覆蓋度50%～70%［8－11］。

1.2 試驗動物

試驗時間為2008年11月－2009年10月。在試驗地采用人工輸精方法于2008年11月集中配種，翌年4月份產羔。隨機選取各組合公母羔各40只，進行跟蹤生長。

1.3 飼養管理和測定項目

各試驗組羔羊100日齡斷奶，此期為哺乳期。斷奶至180日齡羔羊在天然草場放牧肥育并按常規方法進行防疫驅蟲。連續跟蹤觀測羔羊0～180日齡的生長情況。初生重在羔羊出生1h內吮吸初乳前稱量，其他時期的體重均在早晨空腹時稱量。體重的稱量使用大紅鷹牌TSC－100型電子稱，精度為0.02kg。

1.4 數據處理和分析方法

采用Excel 2003對數據進行初步輸入和整理。用SPSS 16.0中的非線性回歸程序進行參數估計，用Marquradt法估計模型；對同日齡不同組合羔羊增重速度進行單因子方差分析，差異顯著時采用LSD法進行多重比較［10］。用CurveExpert 1.3進行參數估計及預測體重。選用的2種模型［12－14］如表1所示。式中，Wt為t日齡時的體重（kg）；A為成熟體重（漸近線）；B為常數尺度；C為生長速度參數；w為拐點體重。

表1 Gompertz模型和Logistic模型表達式及其特征參數Table 1 Expression and characteristic parameters of Gompertz model and Logistic model

2 結果與分析

2.1 特甘細和白薩甘細累積生長比較

同一雜交組合不同性別之間，特甘細整個試驗期公母之間累積生長無差異（P＞0.05）；白薩甘細在初生至4月齡公母之間無差異（P＞0.05）（表2），但自5月齡開始公羔累積生長高于母羔（P＜0.05）。2雜交組合之間，平均初生重特甘細公羔大于白薩甘細母羔（P＜0.05），其他之間無差異（P＞0.05）；30～180日齡均表現為特甘細公、母羔累積生長高于白薩甘細公、母羔（P＜0.05）。

2.2 特甘細和白薩甘細生長模型的擬合

特甘細和白薩甘細公、母羔Gompertz模型和Logistic模型生長曲線擬合參數估計值和擬合度（R2）見表3。Gompertz曲線和Logistic曲線都能很好地擬合特甘細和白薩甘細公、母羔的生長曲線，擬合度（R2）均在0.99以上。R2越接近1，SE（標準誤）越小說明模型的擬合效果越好［15］。就這2種模型而言，Gompertz模型擬合特甘細公、母羔生長曲線效果較好，Logistic模型擬合白薩甘細公、母羔生長曲線效果較好。

用各雜交組合適宜的模型計算出各自的體重增長參數（表4）。由Gompertz模型擬合的特甘細公、母羔的拐點日齡分別為60.15和56.24d，即在特甘細的生長過程中，公羔在60.15日齡、母羔在56.24日齡時達到成長拐點，體重增加速度由越來越快變為越來越慢，拐點體重公羔高出母羔0.73kg。由Logistic模型擬合的白薩甘細公、母羔的拐點日齡為78.20和72.08d，拐點體重公羔高出母羔1.27kg。特甘細和白薩甘細拐點日齡相差12～22d，拐點體重相差1.75～2.48kg。從體重由漸近線的10%增長到90%（T10－90）所需時間看，白薩甘細公＞特甘細公＞白薩甘細母＞特甘細母（表5）。特甘細T10－90平均值小于白薩甘細，而成熟體重（漸近線）A平均值特甘細大于白薩甘細。最大日增重、瞬時生長率和相對生長率2組合羔羊均表現為特甘細大于白薩甘細，說明特甘細早期生長強于白薩甘細。

2.3 特甘細和白薩甘細體重實測值與估計值比較

特甘細公、母羔和白薩甘細公、母羔實際觀測體重與估計值的比較可以看出（表6），特甘細公、母羔按Gompertz模型進行體重預測；白薩甘細公、母羔按Logistic模型進行體重預測，則120日齡的實測值均小于預測值。這是由于120日齡時羔羊剛斷奶不久，對飼料的消化吸收還未完全適應所引起的應激效應造成的。

表2 各雜交組合羔羊體重累積生長比較Table 2 Comparison on cumulative growth of body weight of crossing lambs kg

表3 2種擬合曲線模型參數估計值和擬合度Table 3 Fitting degree and parameter evaluation of two fitting curve models

表4 各雜交組合羔羊體重增長參數Table 4 Parameters of body－weight gains of crossing lambs

表5 各組合羔羊的Gompertz和Logistic曲線方程及T10－90比較Table 5 Gompertz and Logistic equations and comparison of T10－90of crossing lambs

表6 各雜交組合羔羊體重實測值與估計值比較Table 6 Comparison on practical and predictive value of body－weight gains of crossing lambs kg

3 討論

3.1 特甘細和白薩甘細的雜種優勢比較

平均初生重特甘細公羔大于白薩甘細母羔，30～180日齡均表現為特甘細公、母羔累積生長高于白薩甘細公、母羔。說明特甘細良好地繼承了父本采食能力強、飼料轉化率高的特性。李文輝等［16］在甘肅省皇城綿羊育種試驗場（海拔2 600～3 500m）研究了以白薩福克和特克塞爾為父本，以甘肅高山細毛羊為母本的雜交效果，結果表明特克塞爾雜交組合初生重和斷奶重還有斷奶后放牧1個月的體重都要比其他組合高，本試驗的結果與此基本一致。胡江等［17］在相同試驗條件下，分析比較了斷奶前特甘細、白薩甘細、澳甘細和邦甘細的生長性能和斷奶時的屠宰性能，得出特甘細組合優于其他組合。特甘細T10－90平均值小于白薩甘細，而成熟體重A平均值特甘細大于白薩甘細，說明特甘細不僅成熟體重大而且生長速度快。同時通過模型計算的體重增長參數中最大日增重、瞬時生長率、相對生長率等，均為特甘細大于白薩甘細，說明特甘細早期生長強于白薩甘細。由此可以得出特甘細雜交組合要優于白薩甘細雜交組合。

3.2 不同品種或類群與最適模型及分析軟件

在參數估計和模型估計時，同時使用了SPSS 16.0和CurveExpert 1.3兩種軟件，2種軟件分析的結果非常接近，但相比之下CurveExpert 1.3操作更為簡便、提供的信息更加全面，因此，推薦使用后者。擬合度（R2）越接近1，曲線擬合效果越好。Gompertz模型和Logistic模型的擬合度均在0.99以上，擬合精度高，并且擬合曲線估計值與實際測量值之間也較為吻合，說明這2種模型都能很好地擬合特甘細和白薩甘細的早期生長過程。但是本試驗條件下，Gompertz模型擬合特甘細生長曲線要好于Logistic模型，而白薩甘細卻是更適合使用Logistic模型。王欣等［18］，曹忻和趙有璋［19］，馬存壽等［14］分別研究陶寒雜種羊、無角陶賽特、波德代、陶賽特和青海半細毛羊的雜一代等的生長曲線，結果均為Gompertz模型要優于Logistic模型，本試驗結果與此有不一致的地方。張浩等［20］的研究表明，對于早期生長慢、生長拐點較遲的藏雞，Logisitic模型更為合適；Gompertz模型適合描述早期生長迅速的生長過程。Malhadoa等［21］用一系列模型擬合了杜泊羊與當地羊的雜交一代的生長曲線，結果表明Logisitic模型要略好于Gompertz模型。Topal等［22］用Gompertz模型、Logisitic模型和Bertalanffy模型模擬了Morkaraman和Awassi母羔的生長曲線，結果表明，Gompertz模型擬合Morkaraman羔羊最合適，而Bertalanffy模型擬合Awassi羔羊生長最好。由此可見，羊的品種或類群不同，最適模型也可能不同。Logistic模型適合白薩甘細可能與白薩甘細早期生長較慢，生長拐點較遲有關。用Gompertz模型和Logistic模型擬合特甘細和白薩甘細的早期生長過程，可以為科學飼養管理提供理論依據，以最大限度地發揮羔羊的生長潛力，提高經濟效益。

3.3 模型體重估計值與科學飼管

由2種模型擬合方程算出的體重估計值和實測值之間的差距可以發現飼養管理上的問題并為建立科學飼養方案提供參考。例如，由4月齡實測值小于估計值，可以推斷出是由于羔羊斷奶后的應激反應所引起，因此斷奶前后要科學有序地將羔羊由吃奶過渡到吃料上。實測值和模型估計值均表明特甘細母羔前期生長快于公羔，而后公羔逐漸快于母羔，所以在飼養過程中要注意到公、母羔生長速度差異所引起的營養需要量的不同，并制定出合理的飼喂方案。

4 結論

1）特甘細早期生長優于白薩甘細，較白薩甘細雜種優勢明顯。由此可以得出特甘細雜交組合要優于白薩甘細雜交組合。在羔羊肉生產中，建議選用特甘細雜交組合。

2）Gompertz模型和Logistic模型均能很好地模擬特甘細和白薩甘細生長曲線。但是不同的品種或類群，最適模型可能不同。本試驗條件下，Gompertz模型擬合特甘細公、母羔生長曲線效果較好；Logistic模型擬合白薩甘細公、母羔生長曲線效果較好。同時，在動物生長模型擬合過程中，推薦使用CurveExpert 1.3軟件。

3）擬合曲線中的拐點日齡、拐點體重等生長參數均可作為今后指導飼養和管理的理論依據，以最大限度地發揮羔羊的生長潛力，提高經濟效益。

［1］盛志廉，吳常信.數量遺傳學［M］.北京：中國農業出版社，1995：114－115.

［2］毛永江，楊章平，王杏龍，等.中國荷斯坦牛早期生長曲線擬合研究［J］.中國畜牧雜志，2009，45（3）：1－4.

［3］陳長生，徐勇勇，夏結來，等.中國香港地區0～7歲兒童生長曲線的非參數模型構建［J］.中華預防醫學雜志，2000，34（1）：47－49.

［4］辛永亮，孫春寶，宋波.貼現因素對牧民草地承包后期放牧行為的影響分析［J］.草業學報，2009，18（2）：163－168.

［5］張浩，吳常信，強巴央宗，等.不同海拔環境中藏雞生長曲線及雜種優勢分析［J］.中國農業大學學報，2007，12（2）：40－44.

［6］張浩，強巴央宗，王強，等.藏豬體重非線性生長曲線分析［J］.家畜生態學報，2007，28（6）：41－43.

［7］朱志明，強巴央宗，朱猛進.藏雞生長曲線擬合和分析的比較研究［J］.中國農業科學，2005，39（10）：2159－2162.

［8］方國天.天祝縣天然草場類型及其經濟評價［J］.中國草地學報，1984，（3）：12－15.

［9］楊成德，陳秀蓉，龍瑞軍，等.東祁連山高寒草地返青期不同草地型土壤氮的分布特征［J］.草業學報，2010，19（1）：67－71.

［10］張建春，張學通，陳全功.基于RS和GIS的天祝縣草原景觀空間格局分析［J］.草業科學，2009，26（8）：34－39.

［11］楊智明，李建龍，杜廣明，等.寧夏灘羊放牧系統草地利用率及草畜平衡性研究［J］.草業學報，2010，19（1）：35－41.

［12］王存芳，張勞，李俊英，等.平原飼養的藏雞體型外貌分析和生長模型擬合的研究［J］.中國農業科學，2005，38（5）：1065－1068.

［13］Fitzhugh Jr H A.Analysis of growth curves and strategies for altering their shape［J］.Animal Science，1976，42：1036－1050.

［14］馬存壽，馮生青，王援軍，等.高寒地區無角陶賽特與青海半細毛羊雜交一代羔羊生長發育模型［J］.家畜生態學報，2008，29（5）：39－41.

［15］Kupaia T，Baulainb U，Lengyela A.Growth modelling of different ram breeds using computer tomography［J］.Small Ruminant Research，2009，87：1－8.

［16］李文輝，韓愛萍，蘇文娟，等.甘肅高山細毛羊雜交一代羔羊肉用性能評定［J］.中國草食動物，2005，25（3）：24－26.

［17］胡江，王繼卿，李少斌，等.高寒牧區不同雜交組合奶羔生產效果試驗［J］.畜牧與獸醫，2009，41（4）：47－49.

［18］王欣，胡江，方素櫟，等.陶寒雜種羊生長發育模型分析［J］.甘肅農業大學學報，2008，43（1）：58－61.

［19］曹忻，趙有璋.無角陶賽特羔羊和波德代羔羊的生長發育模型［J］.甘肅農業大學學報，2006，41（2）：15－19.

［20］張浩，吳常信，李俊英，等.藏雞和低地雞種的生長曲線擬合與雜種優勢分析［J］.中國畜牧雜志，2005，41（5）：34－37.

［21］Malhadoa C H M，Carneiroa P L S，Affonsoa P R A M，etal.Growth curves in Dorper sheep crossed with the local Brazilian breeds，Morada Nova，Rabo Largo，and Santa Inês［J］.Small Ruminant Research，2009，84：16－21.

［22］Topal M，Ozdemir M，Aksakal V，etal.Determination of the best nonlinear function in order to estimate growth in Morkaraman and Awassi lambs［J］.Small Ruminant Research，2004，55：229－232.