豬肉質(zhì)性狀與生長性狀的相關(guān)性研究

曹長仁，高廣雄，李克標(biāo)，楊凱，郭春秀，郭金彪，趙云翔*

(1. 廣東省農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心，廣東 廣州 510000；2. 佛山科學(xué)技術(shù)學(xué)院生命科學(xué)與工程學(xué)院，廣東 佛山 528000)

我國作為豬肉消費大國和生產(chǎn)大國，在過去的幾十年里，養(yǎng)殖企業(yè)主要以生長速度為主要選育目標(biāo)，以滿足人們對豬肉產(chǎn)量的需求[1- 2]。為了達到育種目標(biāo)，大量的西方種豬如杜洛克、長白和大白品種不斷引進國內(nèi)，豬生長速率、肉產(chǎn)量逐漸得以提高。然而，隨著人們生活水平的提高，消費者對豬肉品質(zhì)的要求越來越高，注重肉質(zhì)的風(fēng)味、口感以及嫩度等。現(xiàn)如今，肉品質(zhì)的改良成為當(dāng)今養(yǎng)殖場重點關(guān)注目標(biāo)。

豬肉質(zhì)性狀是一個由微效多基因控制的數(shù)量性狀，且屬于中高等遺傳力性狀[3-5]。豬肉品質(zhì)受到諸多因素的影響，如品種、性別、飼料營養(yǎng)、飼養(yǎng)環(huán)境以及屠宰方式等[6-7]。肉質(zhì)性狀在不同品種豬的差異往往較大，尤其在國內(nèi)外品種間的差異十分突出。據(jù)研究表明，我國地方品種陸川豬、金華豬等在肉品質(zhì)上整體優(yōu)于國外品種豬，有較高的肌內(nèi)脂肪含量及大理石紋等[8]。此外，在飼料中添加微量元素也會影響肉品質(zhì)。陳代文等[9]研究發(fā)現(xiàn)，飼料中添加有機鉻能夠提高豬肉眼肌面積和肉色，但同時也在一定程度上降低肌內(nèi)脂肪含量，從而進一步降低肉質(zhì)風(fēng)味、口感等。肉品質(zhì)受到許多因素的影響，但肉質(zhì)性狀的改良工作相較其他性狀進展緩慢，這主要與肉質(zhì)性狀測定難度大，成本高等有關(guān)。一直以來，養(yǎng)殖場主要追求豬生長速率、瘦肉率等生長性狀，如今也逐漸將肉質(zhì)性狀納入育種目標(biāo)，以培養(yǎng)出生長速度快且肉品質(zhì)優(yōu)良的種豬。然而，目前對于豬生長性狀與肉質(zhì)性狀的關(guān)聯(lián)研究較少。鑒于此，本研究以杜長大三元雜豬為研究群體，探究豬生長性狀如日增重、日均采食量及飼料轉(zhuǎn)化率對肉品質(zhì)的影響，并對不同性狀間的相關(guān)性進行分析，為生長性狀及肉質(zhì)性狀的遺傳改良提供科學(xué)參考依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗動物

本試驗選取419頭杜長大三元雜商品豬均來自廣西揚翔股份有限公司某養(yǎng)殖場，其中閹公豬209頭，母豬210頭。杜長大終端父本為純種杜洛克，其母本為長大二元雜母豬，而仔公豬均在7日齡進行去勢。

1.2 飼養(yǎng)管理

所有試驗豬均在相同環(huán)境下飼養(yǎng)(初始體重為30 kg)，飼料營養(yǎng)水平及配方見表1。在飼養(yǎng)期間保持豬自由采食和飲水。利用濕簾-風(fēng)機控制豬舍環(huán)境在適宜范圍，每個豬欄飼養(yǎng)12頭，欄舍為水泥實心地板，統(tǒng)一飼養(yǎng)至150日齡(平均豬體重約125 kg)進行屠宰測定，屠宰前豬空腹禁食24 h。

表1 不同體重階段杜長大豬豬飼料配方及營養(yǎng)水平

1.3 生長與肉質(zhì)性狀測定

性狀指標(biāo)包括生長性狀和肉質(zhì)性狀，其中生長性狀包括校正30～115 kg階段的日增重(ADG)、日均采食量(ADFI)和飼料轉(zhuǎn)化率(FCR)，肉質(zhì)性狀包括pH值、電導(dǎo)率、肉色、大理石紋、水分含量和肌內(nèi)脂肪含量，其中電導(dǎo)率使用 MATTHAUS 胴體電導(dǎo)率測定儀進行測定，pH值使用MATTHAUS胴體pH值測定儀進行測定，大理石紋采用美制NPPC比色板(US National Producers Council)對背最長肌肉樣品進行比對，評分標(biāo)準(zhǔn)為10分制，肉色測定采用6分制評分法，其中1分評定肉色為淡灰粉色至白色，2分評定肉色為灰粉色，3分評定肉色為亮紅或鮮紅色，4分評定肉色為深灰色，5分評定肉色為紫紅色，6分評定肉色為暗紫紅色；使用直接干燥法對水分含量進行測定；利用索氏提取法對肌內(nèi)脂肪含量進行測定。生長性狀數(shù)據(jù)通過睿寶樂自動飼喂測定系統(tǒng)導(dǎo)出，并計算ADG、ADFI和FCR。肉質(zhì)性狀測定參照NY/T 821—2019標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行，其中每個樣品的肉色、大理石紋、pH值和電導(dǎo)率均重復(fù)測定3次，取其平均值作為最終結(jié)果。

1.4 數(shù)據(jù)處理與分組

利用R語言[10]對生長與肉質(zhì)性狀數(shù)據(jù)進行質(zhì)控，剔除平均值±3倍標(biāo)準(zhǔn)差范圍外的異常數(shù)據(jù)。根據(jù)數(shù)據(jù)分布情況，將日增重分為低日增重組(ADG≤900 g)、中日增重組(9001 000 g)3個組，日均采食量分為低日均采食量組(ADFI≤2 200 g)，中日均采食量組(2 2002 400 g)3個組，飼料轉(zhuǎn)化率可分為低飼料轉(zhuǎn)化率組(FCR≤2.4)、中飼料轉(zhuǎn)化率組(2.42.6)3個組。

1.5 統(tǒng)計分析方法

使用R語言的Aov函數(shù)對不同日增重、日均采食量和飼料轉(zhuǎn)化率的肉質(zhì)性狀進行多因素方差分析，利用Duncan法進行多重比較，結(jié)果均以“平均值±標(biāo)準(zhǔn)差”表示。使用Cor函數(shù)完成性狀間相關(guān)性分析并利用Cor.Test函數(shù)對相關(guān)性進行顯著性檢驗。不同生長性狀對肉質(zhì)性狀影響的統(tǒng)計分析模型如下：

y=Xb+sa+sf+af+e。

式中：y表示肉質(zhì)性狀表型，b為固定效應(yīng)，包括不同性別、日增重、日均采食量、飼料轉(zhuǎn)化率和欄號，X為固定效應(yīng)b的關(guān)聯(lián)矩陣，sa為性別和日增重的互作效應(yīng)；sf為性別和日均采食量的互作效應(yīng)；af為日增重和日均采食量的互作效應(yīng)，e為隨機殘差。

2 結(jié)果與分析

2.1 生長性狀與肉質(zhì)性狀描述性統(tǒng)計

杜長大三元雜商品豬生長性狀與肉質(zhì)性狀的表型描述性統(tǒng)計結(jié)果見表2。性狀描述指標(biāo)包括頭數(shù)、平均值、最大值、最小值、標(biāo)準(zhǔn)差和變異系數(shù)。由表2可知，豬日增重、日均采食量、飼料轉(zhuǎn)化率、pH值、電導(dǎo)率、肉色、大理石紋、水分含量和肌內(nèi)脂肪含量的平均值分別為951.72 g、2 337.04 g、2.47、6.25、3.18 S/m、3.54、2.46、72.41%和2.08%。此外，電導(dǎo)率、大理石紋和肌內(nèi)脂肪含量的變異系數(shù)較大，均超過20%，而日增重和肉色變異系數(shù)也分別達10.92%和12.70%，說明這些性狀具有較大的遺傳改良空間。

表2 杜長大商品豬生長性狀與肉質(zhì)性狀描述性統(tǒng)計

2.2 日增重對肉質(zhì)性狀的影響

豬不同日增重對肉質(zhì)性狀的影響見表3。表3中pH值和水分含量隨日增重的增加而增加，其中，高日增重組的豬pH值和水分含量均顯著高于低日增重組(P<0.05)，分別提高了1.29%和2.05%；相反，肌內(nèi)脂肪含量隨日增重的增加而下降，其中，高日增重組豬的肌內(nèi)脂肪含量顯著低于低等日增重組(P<0.05)，下降了7.01%。電導(dǎo)率、肉色和大理石紋性狀在不同日增重中均差異不顯著(P>0.05)。

表3 不同日增重對肉質(zhì)性狀的影響

2.3 日均采食量對肉質(zhì)性狀的影響

豬不同日均采食量對肉質(zhì)性狀的影響見表4。由表4可知，除pH值外，其他肉質(zhì)性狀在不同日均采食量間差異較大。中日均采食量組的電導(dǎo)率顯著高于低和高日均采食量組(P<0.05)；大理石紋和肌內(nèi)脂肪含量均隨日均采食量的增加而增加，其中高日均采食量組的肌內(nèi)脂肪含量顯著高于中、低日均采食量組(P<0.05)，分別提高了8.70%、21.62%。相反地，肉色隨日均采食量的增加而逐漸下降。

表4 不同日均采食量對肉質(zhì)性狀的影響

2.4 飼料轉(zhuǎn)化率對肉質(zhì)性狀的影響

豬不同飼料轉(zhuǎn)化率對肉質(zhì)性狀的影響見表5。由表5可知，肉色、大理石紋和肌內(nèi)脂肪含量均隨飼料轉(zhuǎn)化率的增加而增加，其中高、中飼料轉(zhuǎn)化率豬的大理石紋和肌內(nèi)脂肪含量均顯著高于低飼料轉(zhuǎn)化率組(P<0.05)。高飼料轉(zhuǎn)化率豬的水分含量顯著高于低飼料轉(zhuǎn)化率(P<0.05)，而與中飼料轉(zhuǎn)化率組差異不顯著(P>0.05)。此外，pH值、電導(dǎo)率和水分含量在不同飼料轉(zhuǎn)化率組間差異不顯著(P>0.05)。

表5 不同飼料轉(zhuǎn)化率對肉質(zhì)性狀的影響

2.5 豬生長性狀與肉質(zhì)性狀相關(guān)性分析

杜長大三元雜商品豬生長性狀與肉質(zhì)性狀相關(guān)性結(jié)果見圖1。結(jié)果表明，豬生長性狀與肉質(zhì)性狀間存在較為密切聯(lián)系。日增重與日均采食量、pH值呈極顯著正相關(guān)(P<0.01)，相關(guān)系數(shù)(r)分別為0.65和0.15，與肌內(nèi)脂肪含量呈顯著負相關(guān)(P<0.05)，r=-0.11)，與飼料轉(zhuǎn)化率呈極顯著負相關(guān)(P<0.001，r=-0.55)，與水分含量呈顯著正相關(guān)(P<0.05，r=0.11)；日均采食量與飼料轉(zhuǎn)化率、大理石紋、肌內(nèi)脂肪含量呈極顯著正相關(guān)(P<0.001)，r分別為0.26、0.26和0.32，與pH值呈顯著正相關(guān)(P<0.05，r=0.11)，與肉色、水分含量呈極顯著負相關(guān)(P<0.01)，r分別為-0.18、-0.13；飼料轉(zhuǎn)化率與肉色、大理石紋、肌內(nèi)脂肪含量呈極顯著正相關(guān)(P<0.01)，r分別為0.14、0.24和0.21；pH值與肉色、大理石紋呈極顯著正相關(guān)(P<0.01)，r分別為0.15和0.16，與電導(dǎo)率、水分含量呈顯著負相關(guān)(P<0.05)，r分別為-0.10和-0.20；肉色與大理石紋呈極顯著正相關(guān)(P<0.001，r=0.19)；大理石紋與肌內(nèi)脂肪含量呈極顯著正相關(guān)(P<0.001，r=0.57)，與水分含量呈極顯著負相關(guān)(P<0.001，r=-0.24)；肌內(nèi)脂肪含量與水分含量呈極顯著負相關(guān)(P<0.001，r=-0.41)。

*表示P<0.05，**表示P<0.01，***表示P<0.001；

3 討論

3.1 豬生長性狀與肉質(zhì)性狀的變異特征

許多研究表明，豬生長性狀和肉質(zhì)性狀屬于復(fù)雜性狀，是由多基因控制的一類性狀[11-12]。隨著生物技術(shù)的高速發(fā)展，全基因組選擇等技術(shù)成為育種改良工作中常規(guī)技術(shù)。在過去的幾十年里，養(yǎng)殖企業(yè)往往重點關(guān)注豬生長性狀如日增重、日均采食量、剩余采食量及飼料轉(zhuǎn)化率等，且對生長性狀遺傳改良的效果較為明顯。本研究發(fā)現(xiàn)，相較于生長性狀，肉質(zhì)性狀具有更大的變異特征，其中電導(dǎo)率、大理石紋和肌內(nèi)脂肪含量的變異系數(shù)均超過20%，這表明肉質(zhì)性狀存在較大遺傳改良空間。同樣，丁榮榮等[13]對杜長大三元雜和皮杜長大四元雜交豬的肉質(zhì)性狀和胴體性狀進行相關(guān)研究，該研究結(jié)果表明，肉質(zhì)性狀的變異系數(shù)整體高于胴體性狀，且部分肉質(zhì)性狀變異系數(shù)高達45%，進一步揭示了肉質(zhì)性狀具有較大的遺傳改良空間。

3.2 生長性狀對肉質(zhì)性狀的影響

目前關(guān)于生長性狀對肉質(zhì)性狀的影響研究不多。本研究發(fā)現(xiàn)，不同日增重對pH值、水分含量與肌內(nèi)脂肪含量有顯著影響，其中高日增重豬的肌內(nèi)脂肪含量較低，說明生長速率過快不利于豬體內(nèi)肌內(nèi)脂肪含量的沉積。在不同飼料轉(zhuǎn)化率對肉質(zhì)性狀研究中發(fā)現(xiàn)相同結(jié)果，即低的飼料轉(zhuǎn)化率表現(xiàn)具有較低的肌內(nèi)脂肪含量，且本研究進一步發(fā)現(xiàn)不同飼料轉(zhuǎn)化率對大理石紋、肉色均產(chǎn)生顯著影響，表明在提高飼料利用率的前提下，需要進一步評估它對其他肉質(zhì)性狀的影響。此外，本研究發(fā)現(xiàn)，高日均采食量組豬具有較優(yōu)的肌內(nèi)脂肪含量和大理石紋，但同時會降低肉色，因此在生產(chǎn)養(yǎng)殖中應(yīng)適當(dāng)控制豬的日均采食量。

3.3 生長性狀與肉質(zhì)性狀相關(guān)性分析

性狀相關(guān)性能夠直接反映出性狀間的密切聯(lián)系，尤其對于難以測定的性狀來說，可以通過對性狀進行間接選擇，從而達到性狀選育目的。在生長性狀間相關(guān)性結(jié)果表明，日增重與日均采食量呈正相關(guān)，相關(guān)系數(shù)達到0.65，這與王杰等[14]研究結(jié)果一致。此外，肉質(zhì)性狀間存在密切相關(guān)。pH值是肉質(zhì)性狀的一個重要指標(biāo)，同時能夠反映豬在屠宰后肌糖原的酵解速率。研究表明，當(dāng)肉質(zhì)pH值降低時，豬肉肌纖維形態(tài)發(fā)生變化(如產(chǎn)生收縮等)，導(dǎo)致系水能力下降，使肉對光的反射能力增強，從而降低肉色[15-16]。本研究結(jié)果也表明，pH值與肉色呈極顯著的正相關(guān)(P<0.01，r=0.15)，這與前人研究結(jié)果一致。水分含量和肌內(nèi)脂肪含量這2個性狀在試驗中測定較為復(fù)雜且成本較高，本研究結(jié)果表明，大理石紋與肌內(nèi)脂肪含量及水分含量有較強的相關(guān)性，說明在性狀選育中可以利用大理石紋來間接選育水分含量或肌內(nèi)脂肪含量。豬生長速度往往與肉質(zhì)性狀呈拮抗作用，在追求肉產(chǎn)量的同時，如何平衡兩者的關(guān)系成為育種工作中的重要內(nèi)容。本研究結(jié)果表明，日增重(生長速度)與肌內(nèi)脂肪含量呈顯著負相關(guān)，與pH值、水分含量呈正相關(guān)，說明豬生長速度過快影響肌內(nèi)脂肪含量的沉積等，肉品質(zhì)下降。同樣陳海燕等[17]研究認為，日增重與肌內(nèi)脂肪含量呈負相關(guān)，且肉色隨日增重的增加而下降，而本研究結(jié)果中發(fā)現(xiàn)日增重與肉色相關(guān)性不大，這可能與研究豬的品種不同有關(guān)。日均采食量與大理石紋、肌內(nèi)脂肪含量呈顯著正相關(guān)，表明可以通過提高豬的采食量來提高肉質(zhì)大理石紋評分以及肌內(nèi)脂肪含量，但會在一定程度上降低肉色。

4 結(jié)論

本研究結(jié)果表明，杜長大豬肉質(zhì)性狀變異系數(shù)比生長性狀高，提示肉質(zhì)性狀具有較大的遺傳改良空間。不同豬生長性狀對肉質(zhì)性狀產(chǎn)生較大影響，同時性狀間的相關(guān)性進一步表明生長性狀與肉質(zhì)性狀間聯(lián)系較為密切，通過提高豬日均采食量可以提高肉質(zhì)大理石紋及肌內(nèi)脂肪含量，但會降低肉色。研究結(jié)果為多個性狀同時進行選育的研究提供科學(xué)依據(jù)，在實踐育種工作中起指導(dǎo)作用。