周士鎮 楊 壯 董立才 公維龍 王軍一 遠德龍 唐 輝 曾勇慶* 陳 偉*
(1 山東農業大學動物科技學院,山東泰安 271018;2 山東華盛江泉農牧產業發展有限公司,山東臨沂 276000;3 臨沂市畜牧發展促進中心,山東臨沂 276000;4 臨沂市羅莊區畜牧發展促進中心,山東臨沂 276000)
江泉黑豬是在沂蒙黑豬基礎上導入杜洛克等瘦肉型豬血統,經過橫交建群和世代選育后,正在培育的優質肉豬新品種。江泉黑豬全身被毛黑色,耳前罩或略內招,嘴較長直或微上撅,江泉黑豬還保持了原沂蒙黑豬抗病力強、耐粗飼等優良種質特性[1]。江泉黑豬在豬肉品質方面表現口感更好、營養價值更高,符合現代消費者對豬肉肉質的追求,具有廣闊的市場開發前景。
生長曲線通常是“S”型曲線,可以方便地比較不同品種間的生長差異,能夠更好地為其飼養周期和飼養環境等提供參考價值[2]。目前常被應用的3 種曲線模型為Logistic 模型[3,4]、Gompertz 模型[5]和von Bertalanffy模型[6]。作為山東省新培育的豬種遺傳資源,江泉黑豬生長曲線擬合尚未報道。因此,本研究通過測定江泉黑豬60~240 日齡的體重,利用這3 種非線性回歸模型對其進行擬合分析,探究最優模型,為江泉黑豬的進一步選育及開發利用提供參考。
本研究在山東華盛江泉農牧產業發展有限公司開展,試驗期為2022 年5—11 月。試驗選擇出生日齡相近、體重差異較小、發育正常且無遺傳缺陷的江泉黑豬,公母豬各30 頭。試驗期間,江泉黑豬的公、母豬分欄飼養,其中,母豬采用小群飼養,5 頭/欄;公豬在60~120 日齡期間采用小群飼養,5 頭/ 欄,120 日齡后采用單欄飼養。其他飼養管理條件嚴格按照場內要求進行統一管理。
江泉黑豬體重的測定周期為15 d,共有13 個測定日齡,即對其60 日齡、75 日齡、90 日齡、105 日齡、120 日齡、135 日齡、150 日齡、165 日齡、180 日齡、195 日齡、210 日齡、225 日齡及240 日齡的體重進行測定。測定時間為每個測定日齡的早上8:00 時測定體重,記錄測定結果。測定體重結果整理后,用于生長曲線擬合分析。
在江泉黑豬的生長發育規律方面,主要分析了江泉黑豬的累積生長系數、絕對生長系數和相對生長系數。其中,累積生長系數(W)是指各個測定日齡的實際體重(kg);絕對生長系數(G)為各個測定階段的平均日增重(g/d),即G=;相對生長系數(R)為各測定時間內增加的體重與原體重的比率(%),即R=×100%;其中:W1表示在測定日齡t1時的體重(kg),W2表示在測定日齡t2時的體重(kg)。
本研究采用Logistic、Gompertz 和von Bertalanffy等3 種常用的生長曲線模型,對江泉黑豬的生長曲線進行擬合;生長曲線模型信息如表1 所示。

表1 用于生長曲線擬合的3 種常用模型
利用Excel 2010 軟件對測定的數據進行初步整理。使用SPSS Statistics 25 統計軟件對江泉黑豬進行Logistic、Gompertz 和von Bertalanffy 模型生長曲線擬合,計算出3 個模型方程中各個參數值及江泉黑豬的拐點日齡、拐點體重、最大日增重和擬合度等指標。
分析江泉黑豬生長發育規律發現,江泉黑豬的累積生長系數表現為在60~90 日齡生長速度較快,90~120日齡生長發育緩慢,120~240 日齡生長速度逐漸減慢;并且在生長發育前期(180 日齡前)江泉黑豬公、母豬差異不顯著(P>0.05),生長發育后期(180 日齡后)差異極顯著(P<0.01) (圖1A)。江泉黑豬的絕對生長系數在75~95 日齡呈現快速升高的趨勢,在90~120日齡又呈現快速下降的趨勢,然后在120~135 日齡呈現緩慢升高的趨勢,135 日齡后呈現緩慢下降的趨勢(圖1B)。相對生長系數分析也表明,江泉黑豬在生長前期相對生長系數最大,且隨著時間的推移相對生長系數逐漸降低(圖1C)。

圖1 江泉黑豬生長發育規律分析
由表2 可知,所采用的3 種生長曲線模型的擬合度均大于0.992,說明3 種模型均能較好地擬合江泉黑豬的生長曲線。其中von Bertalanffy 模型擬合度最高(R2=0.997),說明von Bertalanffy 模型擬合江泉黑豬體重生長曲線效果最優。從極限體重來看,Logistic 模型預測的成熟體重最小,與實際生產相差甚遠;相比之下von Bertalanffy 模型更符合江泉黑豬生產實際,而其他2 種模型擬合結果均高于實際生產。

表2 江泉黑豬生長曲線擬合結果分析
通過對比實測值與模型估計值可以得出,von Bertalanffy 模型預測結果比Logistic 模型和Gompertz模型的預測結果更符合實際測量值(表3);von Bertalanffy 模型構建的擬合生長曲線與測量值曲線更吻合(圖2)。從整體上看,江泉黑豬母豬在90~105 日齡階段von Bertalanffy 模型估計值小于實測值,其他階段均大于測量值。江泉黑豬公豬在60~75 日齡階段von Bertalanffy 模型估計值大于實測值,其他階段均小于測量值。綜合分析發現,江泉黑豬生長性狀最優模型為von Bertalanffy 模型(表2),其中江泉黑豬母豬成熟體重為178.095 kg,拐點體重為52.77 kg,拐點日齡為113.13 d,最大平均日增重633.23 g,表達式為:Wt=178.095·(1-0.824·e-0.008t)3;江泉黑豬公豬成熟體重估計值為182.329 kg,拐點體重為54.02 kg,拐點日齡為115.38 d,最大平均日增重為648.28 g,表達式為:Wt=182.329·(1-0.839·e-0.008t)3。

圖2 江泉黑豬生長曲線擬合值與實測值比較分析

表3 江泉黑豬不同日齡體重及模型估計值
江泉黑豬生長性狀最優模型為von Bertalanffy 模型,使用該模型計算各測定日齡體重的擬合值、平均日增重和相對生長率,結果發現,江泉黑豬在60~120 日齡階段,平均日增重隨日齡增加而增大,105~120 日齡階段平均日增重達到最大,公豬的平均日增重為648 g,母豬平均日增重為632.67 g;120 日齡之后逐漸下降(圖3A);60~240 日齡階段的相對生長系數呈現逐漸下降趨勢(圖3B)。

圖3 江泉黑豬模型擬合值相對生長曲線
開展生長曲線擬合,通過不同的擬合模型分析生豬的生長發育規律,以及拐點體重和日齡等數據的擬合,不僅可以探明豬種的生長發育規律,而且可以調控養豬生產中出欄體重和屠宰日齡,對整個養豬生產管理具有重要指導作用,還可以為豬育種工作提供基礎數據和理論指導。本研究表明,江泉黑豬的生長曲線符合生物界普遍存在的“S”型曲線,其生長最高峰出現在90~120 日齡期間,生長曲線更好地揭示了江泉黑豬生長發育規律,為規模化養殖和科學飼養提供參考依據。
關于我國不同地方豬品種[7-9]和引進豬種[10,11]的生長曲線的擬合研究已有很多報道,但是適用于不同地方豬種的最佳擬合模型存在較大的差異,比如適合青峪豬[12]和二花臉豬的擬合生長曲線最優模型為von Bertalanffy模型,藏豬的最優生長曲線擬合模型為Richards 模型;湘村黑豬[7]、蘇淮豬、合作豬生長曲線的最優擬合模型為Gompertz 模型;金華豬生長曲線的最優擬合模型為Logistic 模型。
本研究采用了3 種常用的非線性回歸模型(Logistic模型、Gompertz 模型與von Bertalanffy 模型)對江泉黑豬60~240 日齡體重進行生長曲線擬合,探究適合江泉黑豬的最優模型,結果發現von Bertalanffy 模型擬合的江泉黑豬生長曲線最優;同時,與實際測定體重構建的生長曲線之間的比較也證明該模型的擬合結果最接近真實情況。因此,可以運用von Bertalanffy 模型來預測江泉黑豬的生長發育規律。
本研究發現,von Bertalanffy 模型是擬合江泉黑豬的最佳模型,擬合結果顯示江泉黑豬生長發育拐點較早,因此,應當充分利用江泉黑豬的生長發育特點,及時調整飼養條件,充分發揮江泉黑豬的生長性能,獲得更好的經濟效益。此外,本研究獲得了江泉黑豬理想的von Bertalanffy 生長曲線模型參數,豐富了該培育品種的基礎性數據,對江泉黑豬的進一步選育及開發利用具有重要意義。