圈養(yǎng)林麝生長曲線擬合

蔡永華， 楊營， 付文龍， 朱萍， 馮達勇， 雷毅， 張明

(1.四川省養(yǎng)麝研究所，四川都江堰611845； 2.四川農(nóng)業(yè)大學旅游學院，四川都江堰611830；3.四川農(nóng)業(yè)大學動物科技學院，四川雅安625014)

?

DOI:10.11984/j.issn.1000-7083.20150246

圈養(yǎng)林麝生長曲線擬合

蔡永華1， 楊營1， 付文龍1， 朱萍1， 馮達勇1， 雷毅2， 張明3*

(1.四川省養(yǎng)麝研究所，四川都江堰611845； 2.四川農(nóng)業(yè)大學旅游學院，四川都江堰611830；3.四川農(nóng)業(yè)大學動物科技學院，四川雅安625014)

為探索圈養(yǎng)林麝Moschusberezovskii體質(zhì)量、體尺的生產(chǎn)發(fā)育規(guī)律, 選用320只林麝(雄麝160只，雌麝160只)，測定其1～400周齡的體質(zhì)量和體尺(額寬、頭長、耳長、脊柱長、胸圍、肱骨長、大腿長和小腿長)，并用Logistic、Bertalanffy、Gompertz模型進行生長曲線擬合。3種模型均能很好地擬合周齡與體質(zhì)量之間的回歸關系，根據(jù)回歸方程決定系數(shù)判斷，Bertalanffy對雄麝(R2=0.966)、雌麝(R2=0.954)體質(zhì)量的擬合優(yōu)于Logistic和Gompertz模型。體尺與周齡的擬合結(jié)果顯示：Bertalanffy模型優(yōu)于Logistic和Gompertz模型；肢體體尺與周齡的擬合度較高，頭部體尺與周齡擬合度較低。在所檢測的體尺指標中，Bertalanffy對雄麝(R2=0.927)、雌麝(R2=0.933)小腿長的擬合度最高。林麝體質(zhì)量、體尺的生產(chǎn)發(fā)育規(guī)律可用Bertalanffy模型擬合。

生長曲線；林麝；Logistic模型；Bertalanffy模型；Gompertz模型

動物生長曲線是動物個體生長發(fā)育規(guī)律的反映，通常采用非線性數(shù)學模型進行描述(Migonetal.，1990；盛志廉，吳常信，1995)。目前常用Logistic、Bertalanffy和Gompertz模型來探討動物的生長發(fā)育規(guī)律(Woolson & Leeper，1980；von-Rosen，1991;Nunez-Antonetal.，2001)。生長曲線模型可以用于預測動物的體質(zhì)量、體尺等生長發(fā)育指標，并進一步以此判斷動物的飼養(yǎng)管理和營養(yǎng)水平(李娟等，2009)。

林麝Moschusberezovskii是國家Ⅰ級保護動物(Yangetal.，2003；Mengetal.，2006)，雄麝分泌的麝香具有極高的藥用價值。隨著林麝的人工馴養(yǎng)與繁殖的成功，已在林麝的基礎生理學(姜海瑞等，2007；何遲酩等，2012)、行為學(Mengetal.，2011)、遺傳學(Xiaetal.，2006；Zhangetal.，2007；Zhaoetal.，2008)和常見疾病(朱承嗣等，2012；周瑜等，2013)等方面進行了探索與研究。林麝體質(zhì)量、體長和肩高(體高)的生長發(fā)育規(guī)律已有報道(竭航等，2014)，但已有的研究中，測量的個體數(shù)少，持續(xù)測定時間短，頭長、耳長、胸圍、大腿長和小腿長等體尺沒有測定，而且使用的擬合模型不是經(jīng)典模型。本研究利用Logistic、Bertalanffy和Gompertz模型對圈養(yǎng)林麝的體質(zhì)量、額寬、頭長、耳長、脊柱長、胸圍、肱骨長、大腿長和小腿長的生長曲線進行擬合，為林麝生長發(fā)育研究提供更多的基礎數(shù)據(jù)。

1 材料與方法

1.1 實驗材料

四川省養(yǎng)麝研究所都江堰和馬爾康養(yǎng)麝場的圈養(yǎng)林麝320只(雄麝160只，雌麝160只)。實驗麝群自由采食、飲水。其他飼養(yǎng)管理措施參見程世國和鄒真慧(1991)的研究。

1.2 測定指標

從出生到400周齡，每周測定實驗林麝的空腹體質(zhì)量，以及體尺指標：額寬、頭長、耳長、脊柱長、胸圍、肱骨長、大腿長和小腿長。

體尺指標定義如下：

額寬：兩眼眶外側(cè)突起點之間的距離；

頭長：從兩耳之間中部到鼻端的長度；

耳長：耳背根部到耳尖端的長度；

脊柱長：從頭部枕骨后第一脊椎到尾根前第一尾椎之間，沿脊柱彎曲線的長度；

胸圍：緊靠前肢腋下，垂直圍繞胸部一周的長度；

肱骨長：前肢從肩關節(jié)凸出頂點到肘關節(jié)后端頂點間的直線距離；

小腿長：從后肢腳跟后端凸點到蹄冠后部間的直線距離；

大腿長：從后肢膝關節(jié)前段凸出頂點到腳跟后端突出點之間的直線距離。

1.3 生長曲線模型

采用3種最常見的動物生長曲線模型：Logistic、Bertalanffy和Gompertz(表1)。

表1 3種常用動物生長曲線模型

1.4 數(shù)據(jù)處理

用SPSS 20擬合模型，建立生長曲線模型，推算出拐點體質(zhì)量和最大增重、增長，并且根據(jù)擬合度(R2)對生長曲線模型進行評價。

2 結(jié)果分析

2.1 林麝體質(zhì)量與周齡擬合

雌雄麝體質(zhì)量的生長擬合方程和擬合度(R2)見表2。結(jié)果顯示：雄麝周齡與體質(zhì)量的Logistic、Bertalanffy和Gompertz擬合方程決定系數(shù)分別為0.960、0.966和0.964，雌麝3種擬合方程的決定系數(shù)分別為0.938、0.954和0.950。結(jié)果表明：Logistic、Bertalanffy和Gompertz 3種模型均能很好擬合周齡與體質(zhì)量的回歸關系。但運用Bertalanffy模型計算雌麝的拐點周齡為0，因此相對較好的周齡-體質(zhì)量擬合是Gompertz模型。

2.2 不同模型擬合的體質(zhì)量生長曲線

利用Logistic、Bertalanffy和Gompertz回歸方程繪制雌雄麝的體質(zhì)量生長曲線(圖1)。

在3種模型中，Bertalanffy模型在雌雄麝周齡-體質(zhì)量擬合中具有最高的擬合度。在Gompertz模型中，雌雄麝的初生體質(zhì)量(0周齡)分別是1.236 kg和1.339 kg。實測雌雄麝初生體質(zhì)量為0.48 kg±0.13 kg和0.53 kg±0.23 kg。在Logistic和Bertalanffy模型中，雌雄麝的初生體質(zhì)量分別為0.567 kg、0.785 kg和0.866 kg、0.762 kg。

2.3 頭部體尺與周齡的擬合

表2 林麝體質(zhì)量與周齡的3種擬合方程

Logistic模型 Bertalanffy模型 Gompertz模型

頭部體尺指標額寬、頭長和耳長與周齡的擬合方程和擬合度見表3。結(jié)果顯示：Logistic、Bertalanffy和Gompertz模型中，周齡與額寬擬合方程的決定系數(shù)為0.717～0.804，周齡與頭長擬合方程的決定系數(shù)為0.860～0.899，周齡與耳長擬合方程的決定系數(shù)為0.810～0.941。雄麝周齡與額寬、頭長和耳長擬合方程的決定系數(shù)分別為0.799～0.804、0.895～0.899和0.810～0.821，雌麝周齡與額寬、頭長和耳長擬合方程的決定系數(shù)分別為0.717～0.721、0.860～0.866和0.939～0.941。綜上所述，雌麝耳長與周齡用3種模型均能很好地擬合，而額寬和頭長的擬合程度相對較低。以擬合度判斷周齡與額寬、耳長的回歸關系中，Bertalanffy模型具有最好的擬合度；雄麝頭長與周齡，Logistic模型具有最好的擬合度，雌麝頭長與周齡，Bertalanffy模型具有最好的擬合度。

2.4 軀體體尺與周齡的擬合

軀體體尺指標：脊柱長和胸圍與周齡的擬合方程和擬合度見表4。結(jié)果顯示：Logistic、Bertalanffy和Gompertz中，雄麝脊柱長與周齡的擬合方程決定系數(shù)分別為0.940、0.943和0.942，而雌麝脊柱長與周齡的擬合方程決定系數(shù)分別為0.865、0.869和0.868。Logistic、Bertalanffy和Gompertz 3種模型中，雄麝胸圍與周齡的擬合方程決定系數(shù)分別為0.913、0.925和0.918，而雌麝胸圍與周齡的擬合方程決定系數(shù)分別為0.893、0.897和0.896。但Bertalanffy 和Gompertz模型中，均存在拐點周齡為0的情況。以擬合度判斷，Bertalanffy模型在周齡與脊柱長和胸圍回歸關系中具有最好的擬合度。

2.5 肢體體尺與周齡的擬合

表5結(jié)果顯示了林麝肢體體尺與周齡的3種擬合曲線。結(jié)果顯示：周齡與肱骨長、大腿長和小腿長的擬合方程的決定系數(shù)分別為0.903～0.914、0.914～0.930和0.810～0.933。Logistic、Bertalanffy和Gompertz中，肢體體尺與周齡的擬合度分別為0.810～0.928、0.905～0.933和0.903～0.932。3種模型之間沒有差異，但在肱骨和大腿與周齡的擬合中，Bertalanffy和Gompertz模型出現(xiàn)了拐點周齡為0的情況；在小腿與周齡擬合中，3種模型均出現(xiàn)了拐點周齡為0的情況。以擬合度判斷，Bertalanffy模型在周齡與肱骨長、大腿長和小腿長回歸關系中具有最好的擬合度。

表3 林麝頭部體尺與周齡的3種擬合方程

表4 林麝軀體體尺與周齡的3種擬合方程

表5 林麝肢體體尺與周齡的3種擬合方程

3 討論

生長曲線分析實質(zhì)是把不同時期體質(zhì)量、體尺資料提供的信息綜合成少數(shù)幾個參數(shù)。動物生長中常用Logistic、Bertalanffy和Gompertz模型來探討動物的生長發(fā)育規(guī)律(Woolson & Leeper，1980；von-Rosen，1991；Nunez-Antonetal.，2001)。因此本研究中僅用了Logistic、Bertalanffy和Gompertz模型擬合林麝體質(zhì)量與體尺的回歸關系。增重是一個連續(xù)的過程，在動物的整個生產(chǎn)過程中，動物的生長主要表現(xiàn)為“S”曲線，但“S”曲線必須在非限制飼養(yǎng)條件下(竭航等，2014)。在本研究中，林麝體質(zhì)量與周齡在Logistic模型中呈“S”曲線，在Bertalanffy和Gompertz模型中接近冪函數(shù)型，本研究中Bertalanffy模型具有最好的擬合度。研究結(jié)果反映出林麝前期增重非常迅速，這與已有的研究結(jié)果一致(張保良，1982；程世國，1984；竭航等，2014)。在已有的研究中，體質(zhì)量與日齡在Gompertz、Logistic模型中的擬合度分別為0.988、0.980(竭航等，2014)，與本研究的擬合度相比更高，其原因主要是研究的個體數(shù)少，個體生長發(fā)育體質(zhì)量變異較??；另一方面使用的Logistic模型與本研究中經(jīng)典的Logistic模型有差異。

林麝生產(chǎn)發(fā)育過程中體尺生長模型的研究很少，竭航等(2014)研究了肩高(體高、體長)與日齡的擬合曲線。本研究嘗試用Logistic、Bertalanffy和Gompertz模型來探討林麝體尺發(fā)育規(guī)律。結(jié)果表明Bertalanffy模型的擬合度相對較高，而且肢體體尺(肱骨長、大腿長和小腿長)與周齡的擬合度較高，頭部體尺(額寬、頭長和耳長)與周齡的擬合度較低，軀體體尺(脊柱長和胸圍)與周齡的擬合度介于二者之間。在動物的體尺測量上：體長和肩高與動物站姿有關，胸圍測量比較麻煩，因此通過測量林麝肢體體尺和頭部體尺來估測林麝周齡對于其管理非常方便。

程世國， 鄒真慧. 1991. 麝的飼料和飼養(yǎng)[M]. 成都: 四川科技出版社: 4-32.

程世國. 1984. 麝的飼養(yǎng)[J]. 西南民族學院學報: 畜牧獸醫(yī)版, 10(4): 45-49.

何遲酩, 林進生, 鄧家波, 等. 2012. 林麝血液生理生化指標研究[J]. 四川動物, 31(3): 456-459.

姜海瑞, 徐宏發(fā), 王曉黎, 等. 2007. 麝的生物學研究現(xiàn)狀分析[J]. 生物學通報, 42(6): 4-6.

竭航, 封孝蘭, 陳強, 等. 2014. 圈養(yǎng)林麝生長曲線擬合研究[J]. 四川農(nóng)業(yè)大學學報, 32(1): 97-102.

李娟, 劉益平, 張明, 等. 2009. 大恒優(yōu)質(zhì)肉雞早期體重發(fā)育規(guī)律[J]. 四川農(nóng)業(yè)大學學報, 27(3): 345-349.

盛志廉, 吳常信. 1995. 數(shù)量遺傳學[M]. 北京: 中國農(nóng)業(yè)出版社: 114-115.

張保良. 1982. 麝的生長發(fā)育[J]. 野生動物, 4(4): 24-27.

周瑜, 趙克雷, 田永強, 等. 2013. 幾種藥物對圈養(yǎng)林麝化膿隱秘桿菌菌膜的影響[J]. 四川動物, 32(3): 330-333.

朱承嗣, 王方榮, 唐清山, 等. 2012. 家養(yǎng)林麝常見病診斷與防治研究[J]. 野生動物, 33(1): 3-4.

Meng XX, Zhao CJ, Hui CY,etal. 2011. Behavioral aspects of captive musk deer during non-mating season: gender differences and monthly pattern[J]. Asian-Australian Journal of Animal Science, 24(5): 707-712.

Meng XX, Zhou CQ, Hu JC,etal. 2006. Musk deer farming in China[J]. Animal Science, 82: 1-6.

Migon GS, Beaumont CL, Bihan DE,etal. 1990. Genetic parameters of growth curve parameter in male and female chicken[J]. British Poultry Science, 40(1): 44.

Nunez-Anton V, Zimmerman D, Gregoire TG,etal. 2001. Parametric modeling of growth curve data: an overview[J]. Test, 10(1): 1-73.

von-Rosen D. 1991. The growth curve model: a review[J]. Communications in Statistics-theory and Methods, 20(9): 2791-2822.

Woolson RF, leeper JD. 1980. Growth curve analysis of complete and incomplete logitudinal data[J]. Communications in Statistics-theory and Methods, 9(14): 1491-1513.

Xia S, Zou DF, Yue BS. 2006. Six microsatellite loci in forest musk deer,Moschusberezovskii[J]. Molecular Ecology Note, 6: 113-115.

Yang QS, Meng XX, Xia L,etal. 2003. Conservation status and causes of decline of musk deer (Moschusspp.) in China[J]. Biological Conservation, 109: 333-342.

Zhang SC, Yue BS, Zou FD. 2007. Isolation and characterization of microsatellite DNA marker from forest musk deer (Moschusberezovskii)[J]. Zoological Research, 18(1): 24-27.

Zhao SS, Chen X, Fang SG,etal. 2008. Development and characterization of 15 novel microsatellite markers from forest musk deer (Moschusberezovskii)[J]. Conservation Genetics, 9: 723-725.

Studies on Growth and Development Model of Captive Forest Musk Deer

CAI Youghua1, YANG Ying1, FU Wenlong1, ZHU Ping1, FENG Dayong1, LEI Yi2, ZHANG Ming3*

(1. Institute of Breeding and Reproduction of Forest Musk Deer in Sichuan, Dujiangyan, Sichuan Province 611845, China;2. College of Tourism, Sichuan Agricultural University, Dujiangyan, Sichuan Province 611830, China;3. College of Animal Science and Technology, Sichuan Agricultural University, Ya’an, Sichuan Province 625014, China)

In order to explore the rule of growth and development of body weight and size of caotive forest musk deer (Moschusberezovskii), body weight and size (forehead width, head length, ear length, spine length, chest circumference, humerus length, thigh length and leg length) of 320 forest musk deer (males: 160, females: 160) were measured from the birth to the 400thweek, and the regression of the measured values and week-age were fitted with Logistic, Bertalanffy and Gompertz model, respectively. The results showed that the three tested models, Logistic, Bertalanffy and Gompertz, could fit the regression of body weight and week-age of forest musk deer. The fitting degree (R2) of Bertalanffy model was better than that of Logistic and Gompertz for males (R2=0.966) and females (R2=0.954). The results of the regression body size and week-age revealed that: Bertalanffy model was better than Logistic and Gompertz models; The fitting degree of limb size and week-age was high, whereas that of head size and week-age was low. In all parameters of body size, the fitting degree of leg length and week-age was the highest in males (R2=0.927) or females (R2=0.933) with Bertalanffy model. The rule of growth and development of body weight and size of forest musk deer could be fitted with Bertalanffy model.

growth curve; forest musk deer; Logistic model; Bertalanffy model; Gompertz model

2015-08-11 接受日期：2015-10-29

四川省科技廳“‘林麝飼養(yǎng)和活體取香技術(shù)’成果產(chǎn)業(yè)化配套技術(shù)的研究及推廣應用”項目

蔡永華(1962—)， 高級工程師

*通信作者Corresponding author， E-mail:zhm3000@163.com

Q959.8

A

1000-7083(2016)02-0238-05