荊江蛋鴨青殼系生長發(fā)育與曲線擬合情況分析

吳 艷，蒲躍進(jìn)，梁振華，張 昊，潘愛鑾，皮勁松，申 杰，杜金平，齊冬冬

(1. 湖北省農(nóng)業(yè)科學(xué)院 畜牧獸醫(yī)研究所/湖北省農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新中心，武漢 430064；2. 動物胚胎工程與分子育種湖北省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，武漢 430064；3. 湖北離湖禽蛋股份有限公司，湖北荊州 433311)

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荊江蛋鴨青殼系生長發(fā)育與曲線擬合情況分析

吳 艷1,2，蒲躍進(jìn)1，梁振華1，張 昊1，潘愛鑾1，皮勁松1，申 杰1，杜金平1，齊冬冬3

(1. 湖北省農(nóng)業(yè)科學(xué)院 畜牧獸醫(yī)研究所/湖北省農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新中心，武漢 430064；2. 動物胚胎工程與分子育種湖北省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，武漢 430064；3. 湖北離湖禽蛋股份有限公司，湖北荊州 433311)

荊江蛋鴨青殼系是在荊江鴨的基礎(chǔ)上選育出的蛋鴨新品系，為了解其早期生長發(fā)育規(guī)律，為其品系選育提供參考依據(jù)，運(yùn)用Logistic、Gompertz和Von Bertalanffy 3種非線性生長模型對荊江蛋鴨青殼系母鴨0～20 周齡體質(zhì)量生長情況進(jìn)行曲線擬合和分析。結(jié)果表明，3種曲線均能較好地?cái)M合荊江蛋鴨青殼系的生長曲線，經(jīng)分析比較發(fā)現(xiàn)，Von Bertalanffy模型擬合的荊江蛋鴨青殼系生長曲線效果最佳(R2=0.996)，其拐點(diǎn)為(4.974，466.031)。表明上述3種模型對荊江蛋鴨青殼系生長曲線的擬合和分析是可行的，通過生長曲線的擬合分析可及時掌握荊江蛋鴨青殼系的生長發(fā)育規(guī)律、發(fā)現(xiàn)飼養(yǎng)管理中存在的問題。

荊江蛋鴨青殼系；體質(zhì)量；生長曲線；非線性模型

荊江蛋鴨青殼系是湖北省農(nóng)業(yè)科學(xué)院與湖北離湖禽蛋股份有限公司合作選育的荊江蛋鴨新品系之一，是在湖北地方品種——荊江鴨的基礎(chǔ)上引進(jìn)高產(chǎn)的紹興鴨青殼Ⅱ號、山麻鴨等選育而成，擬于2016年進(jìn)行該品系的成果鑒定。荊江蛋鴨青殼系體型較小、適應(yīng)性好、產(chǎn)蛋率高、青殼蛋比率已達(dá)96%以上，在生長速度方面與荊江鴨相似，具有早期生長慢的特點(diǎn)。由于近年來對荊江鴨開發(fā)利用的力度不斷加大，荊江鴨及其新品系的選育研究越來越多，但是相關(guān)的研究報(bào)道很少，關(guān)于荊江鴨及荊江鴨新品系早期生長發(fā)育方面的研究還未見報(bào)道。

畜禽生長曲線的分析和擬合是畜禽育種和生產(chǎn)的基礎(chǔ)工作，也是研究畜禽生長發(fā)育規(guī)律的主要方法之一[1]。近幾十年來，已建立多種非線性數(shù)學(xué)模型對畜禽生長曲線進(jìn)行描述[2-3]，目前在畜禽上常用的主要有3種生長曲線模型：Logistic、Gompertz和Von Bertalanffy[4-7]，這3種曲線的參數(shù)估計(jì)值可以反映不同群體在生長率、最大體質(zhì)量方面的差異，對深入了解畜禽遺傳特點(diǎn)和規(guī)律、比較不同品種之間的生長差異具有實(shí)際參考價(jià)值。因此，本試驗(yàn)對荊江蛋鴨青殼系種母鴨0～20周齡早期體質(zhì)量生長數(shù)據(jù)進(jìn)行曲線擬合分析和研究，以期為荊江蛋鴨青殼系的選育提供一定的理論依據(jù)和數(shù)據(jù)參考。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

以湖北省農(nóng)業(yè)科學(xué)院與湖北離湖禽蛋股份有限公司合作選育的荊江蛋鴨青殼系為試驗(yàn)材料，從留種的鴨群中隨機(jī)選取500只母鴨，出雛時進(jìn)行個體編號，立體籠養(yǎng)、自由采食、飲水，采用公司制定的蛋鴨營養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)配置飼料飼喂，按照正常的免疫程序進(jìn)行科學(xué)飼養(yǎng)管理。

1.2 體質(zhì)量測定

雛鴨出雛時稱測初生質(zhì)量，然后每2周測定試驗(yàn)鴨群的個體體質(zhì)量(空腹稱質(zhì)量)直至20周齡結(jié)束，計(jì)算群體每2周的平均體質(zhì)量。

1.3 統(tǒng)計(jì)方法

1.3.1 擬合曲線模型 采用3種常用的生長模型，即Logistic模型、Gompertz模型和Von Bertalanffy模型，模型表達(dá)式及相關(guān)參數(shù)見表1，其中A為極限生長量，k為瞬時相對生長率，B為調(diào)節(jié)參數(shù)，t為周齡。

表1 3種非線性生長模型表達(dá)式與參數(shù)

1.3.2 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析 利用Excell整理體質(zhì)量數(shù)據(jù)、繪制曲線圖；非線性模型擬合采用SPSS 18.0軟件，利用不同周齡、體質(zhì)量資料，擬合計(jì)算出模型參數(shù)的最佳估計(jì)值A(chǔ)、B、k，建立生長模型，計(jì)算拐點(diǎn)周齡、拐點(diǎn)體質(zhì)量。

1.3.3 擬合曲線的擬合度指數(shù) 根據(jù)復(fù)相關(guān)指數(shù)R2衡量所擬合曲線的擬合度：

其中，R2表示曲線擬合度(復(fù)相關(guān)指數(shù))，Wi表示觀測值體質(zhì)量，W為擬合曲線估計(jì)體質(zhì)量，表示觀測體質(zhì)量平均值。當(dāng)R2越接近于1時，說明曲線擬合的越好。

2 結(jié)果與分析

2.1 荊江蛋鴨青殼系實(shí)際觀測生長發(fā)育情況分析

荊江蛋鴨青殼系累積體質(zhì)量生長曲線見圖1，周增量曲線見圖2。由圖1、2可以看出，荊江蛋鴨青殼系在0～10周齡期間增量較快，其中在4周齡時達(dá)到最大周增量；8周齡以后周增量逐漸減慢。

圖1 0～20周齡荊江蛋鴨青殼系體質(zhì)量累積生長曲線

2.2 生長曲線擬合分析

利用Logistic、Gompertz、von Bertalanffy 3種生長曲線模型對荊江蛋鴨青殼系的生長發(fā)育規(guī)律進(jìn)行擬合度(R2)分析和擬合參數(shù)估計(jì)，結(jié)果見表2。從表2中可以看出，3種模型擬合度均在0.99以上，均能很好的擬合荊江蛋鴨青殼系的生長發(fā)育過程。

圖2 0～20周齡荊江蛋鴨青殼系周增質(zhì)量曲線

用3種模型分別估算荊江蛋鴨青殼系的各種體質(zhì)量(表3)，與實(shí)際觀測值較為接近。3種模型擬合的曲線與實(shí)際曲線基本吻合(圖3-a)，僅用擬合度評價(jià)3種模型，Gompertz和von Bertalanffy擬合效果均較好(擬合度均為0.996)。綜合考慮擬合度、最大體質(zhì)量、拐點(diǎn)周齡、拐點(diǎn)體質(zhì)量等4個指標(biāo)，由表2和圖3-b可以看出，Bertalanffy模型的拐點(diǎn)體質(zhì)量為466.031 g，拐點(diǎn)周齡為4.974，且周增量與實(shí)際觀測值最為接近，最大周增量為378.665 g，可見對于荊江蛋鴨青殼系而言Bertalanffy模型擬合效果最好。

3 討 論

3.1 荊江蛋鴨青殼系生長曲線的擬合分析

利用Logistic、Gompertz、Von Bertalanffy 3種 生長模型擬合荊江蛋鴨青殼系的生長曲線，Gompertz和Von Bertalanffy擬合效果均較好，擬合度均為0.996，擬合效果優(yōu)于Logistic模型。這說明Gompertz和Von Bertalanffy生長模型比Logistic生長模型能更好的模擬荊江蛋鴨青殼系的生長發(fā)育規(guī)律。

表2 3種模型荊江蛋鴨青殼系生長曲線參數(shù)估計(jì)值和擬合度

表3 荊江蛋鴨青殼系體質(zhì)量與周增量實(shí)際觀測值與擬合曲線估計(jì)值比較

圖3 荊江蛋鴨青殼系生長曲線、周增量與3種擬合曲線、擬合周增量比較

生長曲線拐點(diǎn)是指生長速率最快的時候[8]，拐點(diǎn)以后生長速度將逐漸放慢。本研究中用Gompertz生長曲線擬合的荊江蛋鴨青殼系的生長拐點(diǎn)為5.472周、拐點(diǎn)體質(zhì)量為552.053 g；Bertalanffy生長曲線擬合的生長拐點(diǎn)為4.974周，拐點(diǎn)體質(zhì)量為466.031 g；這2個模型擬合的生長拐點(diǎn)均早于其他禽類的相關(guān)報(bào)道[9-12]，與本研究的結(jié)果不太一致，這可能與品種及生長環(huán)境不同有關(guān)。此外，從擬合曲線的體質(zhì)量、周增量估計(jì)值可以看出，Von Bertalanffy生長模型的估計(jì)值更接近于實(shí)際生長值，說明Von Bertalanffy生長模型的擬合結(jié)果優(yōu)于Gompertz生長模型，在本研究中，Von Bertalanffy模型擬合的荊江蛋鴨青殼系生長曲線效果最佳。朱祥云等[13]在北京鴨、施壽榮等[14]在螺鴨、付睿琦等[15]在北京油雞上的報(bào)道均表明Gompertz模型的擬合效果最佳，與本研究的結(jié)果不一致；而宋丹等[16]在京紅蛋雞上的研究結(jié)果與本研究一致，均為Von Bertalanffy模型的擬合效果最佳，可能是由于荊江蛋鴨青殼系和京紅蛋雞均屬于蛋用型家禽品種、早期生長較慢，而北京鴨和螺鴨、北京油雞均屬于肉用型品種，早期生長較快，且已有研究顯示Gompertz模型更適合于對早期生長速度快的品種進(jìn)行曲線擬合[3]。因此，根據(jù)上述結(jié)果推測Von Bertalanffy模型更適合早期生產(chǎn)速度慢的品種進(jìn)行曲線擬合。

3.2 荊江蛋鴨青殼系的生長發(fā)育規(guī)律

理想的生長曲線模型在指導(dǎo)畜禽飼養(yǎng)管理、育種及控制畜禽生長發(fā)育過程中具有重要作用。生長曲線能直觀的表現(xiàn)出生物體生長變化情況，生長曲線模型一方面可以確定畜禽生長發(fā)育的基本規(guī)律，另一方面可以與畜禽采食量等數(shù)據(jù)結(jié)合用于預(yù)測畜禽各生長期的體質(zhì)量生長率、飼料轉(zhuǎn)化率等[17]。Von Bertalanffy模型曲線擬合結(jié)果表明荊江蛋鴨青殼系極限體質(zhì)量為1 232.476 g，低于荊江蛋鴨青殼系的成年體質(zhì)量(1 450 g)，由于本研究中體質(zhì)量測定時間段為5月-9月，湖北地區(qū)夏季炎熱天氣熱應(yīng)激較大，且天氣悶熱影響荊江蛋鴨青殼系的生長發(fā)育，最終導(dǎo)致擬合的極限體質(zhì)量與實(shí)際成年體質(zhì)量有較大的偏差。另外，Von Bertalanffy模型估計(jì)的10～12周齡體質(zhì)量比實(shí)際觀測值高27～70 g，而其他周齡期間估計(jì)值均低于實(shí)際觀測值，說明在本次荊江蛋鴨青殼系的飼養(yǎng)過程中，10～12周齡期間存在飼養(yǎng)管理、飼料或環(huán)境等的不利因素影響，進(jìn)一步影響荊江蛋鴨青殼系的生長發(fā)育；而在其他周齡不存在上述不利因素的影響。由此可見，通過生長曲線的建立及曲線擬合分析，可以對鴨群的生長進(jìn)行監(jiān)控，及時發(fā)現(xiàn)飼養(yǎng)管理中存在的問題，采取相應(yīng)的措施提高鴨群的生產(chǎn)性能。

4 結(jié) 論

本研究結(jié)果表明，Logistic、Gompertz和Von Bertalanffy 3種模型對荊江蛋鴨青殼系生長曲線的擬合和分析是可行的，其中Von Bertalanffy的擬合效果最佳；通過生長曲線的擬合分析可及時掌握荊江蛋鴨青殼系的生長發(fā)育規(guī)律、發(fā)現(xiàn)飼養(yǎng)管理中存在的問題。

Reference：

[1]丁山河,陳紅頌,劉靜平,等.湖北省家畜家禽品種志[M].武漢:湖北科學(xué)技術(shù)出版社,2004.

DING SH H,CHEN H S,LIU J P,etal.Breeds of Domestic Animals and Poultry in Hubei Province [M].Wuhan:Hubei Science and Technology Press,2004 (in Chinese).

[2]劉旭光,高 麗,趙益賢.淮南麻黃雞生長曲線分析與擬合的研究[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué),1997,24(4):362-365.

LIU X G,GAO L,ZHAO Y X.Analysis and fitting of growth curves in Huainan spotted -Brown Chicken [J].JournalofAnhuiAgriculturalScience,1997,24(4):362-365 (in Chinese with English abstract).

[3]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(yōu)勢分析[J].中國畜牧雜志,2005,41(5):34-37.

ZHANG H,WU CH X,LI J Y,etal.Growth curve fitting and heterosisanalysis of Tibetan chicken and lowland chicken [J].ChineseJournalofAnimalScience,2005,41(5):34-37 (in Chinese).

[4]陳 清,趙文明,吳信生,等.不同生長模型估計(jì)籽鵝早期體重發(fā)育規(guī)律及其遺傳參數(shù)[J].中國家禽,2006,28(24):146-147.

CHEN Q,ZHAO W M,WU X SH,etal.Estimating the growth regularity and genetic parameters about early bodyweight of Zi goose with different growth model [J].ChinaPoultryScience,2006,28(24):146-147 (in Chinese with English abstract).

[5]楊海明,徐 琪,戴國俊.禽類3種常用生長曲線淺析[J].中國家禽,2004,8(1):164-166.

YANG H M,XU Q,DAI G J.Analysis on three kinds of growth curve in avian [J].ChinaPoultryScience,2004,8(1):164-166 (in Chinese with English abstract).

[6]NARUSHIN V G,TAKMA C.Sigmoid model for the evaluation of growthand production curves in laying hens[J].BiosystemsEngineering,2003,84(3):343-348.

[7]BILGIN O C,EMSEN E,DAVIS M E.Comparison of non-linear modelsfor describing the growth of scrotal circumference inAwassimalelambs[J].SmallRuminantResearch,2004,52(1/2):155-160.

[8]項(xiàng) 云,王 偉.不同育雛方式下雛鴿的生長曲線[J].浙江農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào),2000,12(1):49-52.

XIANG Y,WANG W.Growth curves of pigeon’s squab fed with different feeding ways [J].ActaAgriculturaeZhejiangensis,2000,12(1):49-52 (in Chinese with English abstract)

[9]葉偉慶,杜炳旺,劉宜林,等.信宜懷鄉(xiāng)雞不同品系生長曲線擬合分析[J].家禽科學(xué),2014(12):8-11.

YE W Q,DU B W,LIU Y L,etal.Analysis and fitting of growth curve in different strands of Xinyihuaixiang chicken [J].PoultryScience,2014(12):8-11 (in Chinese with English abstract).

[10]張海波,段修軍,張依裕,等.白羽番鴨生長曲線擬合比較分析[J].中國畜牧獸醫(yī),2009,36(2):148-151.

ZHANG H B,DUAN X J,ZHANG Y Y,etal.Comparison on growth curve fitting of white Muscovy [J].ChinaAnimalHusbandry&VeterinaryMedicine,2009,36(2):148-151(in Chinese with English abstract).

[11]朱志明,強(qiáng)巴央宗,朱猛進(jìn),等.藏雞生長曲線擬合和分析的比較研究[J].中國農(nóng)業(yè)科學(xué),2005,39(10):2159-2162.

ZHU ZH M,QIANG B Y Z,ZHU M J,etal.Comparative study of analysis and fitting of Tibetan chicken growth curve [J].ScientiaAgriculturaSinica,2005,39(10):2159-2162 (in Chinese with English abstract).

[12]汪 峰,潘如芳,張家良,等.太湖雞生長發(fā)育與曲線擬合情況分析[J].畜牧與獸醫(yī),2008,40(1):57-60.

WANG F,PAN R F,ZHANG J L,etal.Analysis growth development and fitting of growth curve in Taihu chicken [J].AnimalHusbandryandVeterinaryMedicine,2008,40(1):57-60 (in Chinese).

[13]朱祥云,侯水生,劉小林,等.北京鴨生長曲線模型的比較和分析[J].黑龍江畜牧獸醫(yī),2007(10):47-49.

ZHU X Y,HOU SH SH,LIU X L,etal.Comparison and analysis of the growth curve model of Beijing duck [J].HeilongjiangAnimalScienceandVeterinaryMedicine,2007(10):47-49(in Chinese).

[14]施壽榮,龔道清,王志躍.騾鴨早期生長曲線的研究[J].黑龍江畜牧獸醫(yī),2005(10):37-38.

SHI SH R,GONG D Q,WANG ZH Y.Study on early growth curve of mule duck [J].HeilongjiangAnimalScienceandVeterinaryMedicine,2005(10):37-38 (in Chinese).

[15]付睿琦,趙桂萍,劉冉冉,等.北京油雞生長曲線擬合與分析[J].中國家禽,2014,36(3):6-9.

FU R Q,ZHAO G P,LIU R R,etal.Fitting and analysis of growth curve in Beijing You chicken [J].ChinaPoultryScience,2014,36(3):6-9 (in Chinese with English abstract).

[16]宋 丹,岳洪源,李連彬,等.京紅蛋雞體重、脛長和小腸生長規(guī)律及生長曲線擬合的研究[J].中國畜牧雜志,2015,51(5):18-24.

SONG D,YUE H Y,LI L B,etal.Study on growth regularity of body weight,shank length and small intestine of Jinghong laying hens and the fitting of growth curve [J].ChineseJournalofAnimalScience,2015,51(5):18-24 (in Chinese with English abstract).

[17]張錄強(qiáng),楊振才,孫儒泳.紅腹錦雞(Chrysolophuspictus)生長曲線分析[J].北京師范大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2002,38(4):549-553.

ZHANG L Q,YANG ZH C,SUN R Y.Analysis growth curve of Golden Pheasant (Chrysolophuspictus) [J].JournalofBeijingNormalUniversity(NaturalScienceEdition),2002,38(4):549-553 (in Chinese with English abstract)

(責(zé)任編輯：顧玉蘭 Responsible editor:GU Yulan)

Fitting the Growth Curve of Green Shell Line in Jingjiang Duck

WU Yan1,2, PU Yuejin1, LIANG Zhenhua1, ZHANG Hao1, PAN Ailuan1,PI Jinsong1, SHEN Jie1, DU Jinping1and QI Dongdong3

(1. Hubei Innovation Center of Agricultural Science and Technology, Institute of Animal Husbandry and Vetervinary, Hubei Academy of Agricultural Science, Wuhan 430064, China; 2. Hubei Key Lab of Animal Embryo Technology and Molecular Breeding, Wuhan 430064, China; 3. Hubei Lihu Eggs Limited by Share Ltd., Jingzhou Hubei 433311, China)

Green shell line in Jingjiang duck is a new line which was breeding from Jingjiang duck. The study of early growth rules of green shell line in Jingjiang duck provide an evidence for new lines breeding. Three kinds of nonlinear model (Logistic, Gompertz and Von Bertalanffy) were used to analyze the growth curve of female green shell line in Jingjiang duck from 0 to 20 weeks. The results showed that the growth curves were appropriately fitted with the three models. Compared the three fitted results, the Von Bertalanffy model had the best effect on fitting the growth curves of female green shell line in Jingjiang duck (R2=0.996), the growth inflexion was 4.974 weeks and 466.031 g. It was feasible to analyze and fit the growth curve of the green shell line in Jingjiang duck using the three models. Through the fitting of the growth curve, we can master the growth and development patterns of Green shell line in Jingjiang duck in time and find the problems in feeding and management.

Green shell line in Jingjiang duck; Body mass; Growth curve; Nonlinear model

WU Yan, female, associate research fellow. Research area:poultry breeding and and molecular biology.E-mail:wuyanwh@163.com

DU Jinping, male, research fellow.Research area: poultry breeding and processing. E-mail:ddjinpin@163.com

2016-02-26

2016-04-05 基金項(xiàng)目：動物胚胎工程與分子育種湖北省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室開放課題(2016ZD106)；湖北省農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新中心項(xiàng)目(2016-620-000-001-023)；湖北重大科技創(chuàng)新計(jì)劃關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)類項(xiàng)目(2014ABA026)。

吳 艷，女，副研究員，研究方向?yàn)榧仪葸z傳育種與分子生物學(xué)。E-mail: wuyanwh@163.com

杜金平，男，研究員，研究方向?yàn)榧仪萦N與加工。E-mail：ddjinpin@163.com

日期：2016-10-20

S813.24

A

1004-1389(2016)10-1449-05

網(wǎng)絡(luò)出版地址：http://www.cnki.net/kcms/detail/61.1220.S.20161020.1653.008.html

Received 2016-02-26 Returned 2016-04-05

Foundation item The Open Project of Hubei Key Laboratory of Animal Embryo and Molecular Breeding (No.2016ZD106); Hubei Innovation Center of Agriculture Science and Technology Project(No.2016-620-000-001-023);Key Technology Research and Development Projects of Major Scientific and Technological Innovation Plan in Hubei Province(No.2014ABA026).