新疆褐牛產(chǎn)肉性能·胴體質(zhì)量及分割性狀的主成分分析

李 娜，余群力，閆向民，李紅波，張金山，杜 瑋，袁理星，張 楊*

(1.甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)，甘肅蘭州 730000；2.新疆畜牧科學(xué)院畜牧研究所，新疆烏魯木齊 830000)

主成分分析(principal component analysis，PCA)將多個(gè)變量通過線性變換以選出較少個(gè)數(shù)重要變量的一種多元統(tǒng)計(jì)分析方法，又稱主分量分析。在動物生產(chǎn)實(shí)際課題中，往往為了全面分析動物的生長性能等問題，提出了很多與此有關(guān)的變量(或因素)，因?yàn)槊總€(gè)變量都在不同程度上反映這些某些信息[1-3]。新疆褐牛經(jīng)過“十一五”“十二五”期間的培育，新疆褐牛在體型外貌及生產(chǎn)性能方面已經(jīng)接近該品種世界平均水平，其產(chǎn)肉性能已有多方面試驗(yàn)測定，但國內(nèi)關(guān)于新疆褐牛胴體分割性狀的測定試驗(yàn)報(bào)道很少[4-5]。該試驗(yàn)的目的在于測定新疆褐牛胴體分割性狀的有關(guān)參數(shù)，評估其高檔牛肉生產(chǎn)能力，同時(shí)對這些性狀進(jìn)行主成分分析，為“十三五”期間的選育和進(jìn)一步加強(qiáng)該品種經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1試驗(yàn)動物與管理試驗(yàn)牛由伊犁天西養(yǎng)殖公司提供。隨機(jī)選取發(fā)育正常、健康10～12月齡的新疆褐牛閹牛33頭，進(jìn)行為期22個(gè)月的育肥試驗(yàn)。在伊犁西天山農(nóng)牧發(fā)展有限公司屠宰加工廠屠宰。試驗(yàn)日糧參照肉牛飼養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行配制，精料日糧營養(yǎng)水平見表1。按照飼喂方案每日定時(shí)飼喂，早晚各1次，自由飲水，飼養(yǎng)結(jié)束后進(jìn)行屠宰試驗(yàn)。

飼養(yǎng)期結(jié)束后稱取活體重后進(jìn)行屠宰。屠宰操作按照《DB65/T 3274—2011 肉用牛屠宰技術(shù)規(guī)范》執(zhí)行；排酸 72 h 后進(jìn)行胴體分割及各部位稱重測定，胴體分割采用胴體部位肌肉分割法(美國部頒分割標(biāo)準(zhǔn))。

表1 精料日糧營養(yǎng)水平

由于牛肉產(chǎn)量表示方法多種多樣，不同國家規(guī)定或市場需求對肉塊分割方法各異，在生產(chǎn)中具有不同的意義。根據(jù)我國目前生產(chǎn)現(xiàn)狀，牛肉產(chǎn)量可以用以下不同指標(biāo)來衡量[6]。

胴體的高檔肉重=里脊重+外脊重+眼肉重+上腦重

胴體后部位重=臀肉重+米龍+膝圓重+黃瓜條重+腱子肉重

胴體優(yōu)質(zhì)肉重=高檔肉塊重+后部肉塊重

胴體全部切塊重=優(yōu)質(zhì)肉重+其他切塊重

1.2數(shù)據(jù)分析記錄活體重、胴體重及各胴體分割性狀，利用SPSS 13.0軟件進(jìn)行主成分分析，主成分分析之前，先對原始數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化。

2 結(jié)果與分析

2.1各性狀測定結(jié)果統(tǒng)計(jì)通過統(tǒng)計(jì)運(yùn)算得到19個(gè)主要屠宰及分割性狀的描述統(tǒng)計(jì)，由表2可知，新疆褐?；铙w重平均為620.48 kg，胴體重369.15 kg，屠宰率達(dá)59.45%。該試驗(yàn)結(jié)果顯示胴體重、屠宰率均高，已達(dá)到世界平均水平。

新疆褐牛胴體高檔肉及優(yōu)質(zhì)肉占凈肉比例統(tǒng)計(jì)見表3。從表3可以看出，同一營養(yǎng)條件下，新疆褐牛高檔肉重最大值高達(dá)46.22 kg，最小值僅26.45 kg；胴體全部切塊重最大值高達(dá)235.69 kg，最小值僅168.11 kg?？梢姡陆峙８邫n肉及優(yōu)質(zhì)肉的提升空間較大。

2.2主要屠宰性狀間的相關(guān)性由新疆褐?；铙w重、胴體重、屠宰率胴體性狀與胴體部位肉重指標(biāo)間的相關(guān)系數(shù)矩陣(表4)可知，新疆褐牛活體重(x1)與屠宰率(x3)、腰部肉厚(x4)、里脊(x6)、臀肉(x9)、米龍(x13)、后腱子肉重(x16)指標(biāo)相關(guān)系數(shù)小、相關(guān)性低，與眼肉(x8)、大黃瓜條(x10)、板腱肉重(x12)呈顯著正相關(guān)(P<0.05)，與其余各指標(biāo)均為極顯著正相關(guān)(P<0.01)；胴體重(x2)與活體重(x1)相關(guān)性高達(dá)0.975，除與屠宰率(x3)、上腦肉重(x5)指標(biāo)相關(guān)性不一致以外，其他均相同；屠宰率(x3)與胴體脂肪重(x19)呈顯著正相關(guān)(P<0.05)，與其余各指標(biāo)相關(guān)系數(shù)小、相關(guān)性低(P>0.05)。

表2 各性狀的測定結(jié)果統(tǒng)計(jì)

注：屠宰率用%表示；腰部肉厚用cm表示，其他指標(biāo)用kg表示

Note:The unit of slaughter rate is %; the unit of waist flesh thickness is cm, and the unit of other indicators is kg

表3 高檔肉及優(yōu)質(zhì)肉占凈肉比例

表4 主要屠宰性狀指標(biāo)間的相關(guān)矩陣

注：*表示達(dá)到顯著相關(guān)(P<0.05)，**表示達(dá)到極顯著相關(guān)(P<0.01)

Note: * indicates a significant correlation (P<0.05), ** indicates a very significant correlation (P<0.01)

2.3主成分分析由表5可知，第1主成分對各個(gè)變量解釋得都很充分，活體重(x1)、胴體重(x2)及骨重(x17)、膝圓(X18)的特征向量正值較大，對第1主成分的貢獻(xiàn)也較大，且這4個(gè)指標(biāo)與其他指標(biāo)均呈正的遺傳相關(guān)，因此，第1主成分反映了新疆褐牛牛體發(fā)育情況。第2主成分中上腦(x5)、里脊(x6)、臀肉(x9)、后腱子(x16)的特征向量絕對值較大，后軀產(chǎn)量相對較高，而前軀肉量就相對較少。第3主成分中脂肪(x19)、外脊(x7)、眼肉(x8)、里脊(x6)反映脂肪沉積比例大、高檔肉產(chǎn)量相對較高，這與許尚忠等[7]報(bào)道的結(jié)果一致。第4主成分代表了屠宰率(x3)與外脊產(chǎn)量(x7)較高。第5主成分腰部肉厚(x4)、小黃瓜條(x11)的特征向量值較大，反映四蹄所占的比例大；第6主成分反映后軀產(chǎn)肉及優(yōu)質(zhì)肉產(chǎn)量較高，相對而言，前軀發(fā)育欠缺。

表5 入選主成分及相應(yīng)的特征向量

3 討論

該研究通過對新疆褐牛長期育肥，從而使其產(chǎn)肉量得到明顯改善[8-10]，從活體重、胴體重及屠宰率等指標(biāo)來看，新疆褐牛產(chǎn)肉性能已達(dá)世界平均水平，肉質(zhì)性狀合乎高檔肉及優(yōu)質(zhì)肉的美國部頒優(yōu)質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)；新疆褐牛完全具備高檔肉生產(chǎn)能力，為我國肉牛業(yè)的集約化生產(chǎn)奠定了基礎(chǔ)。研究結(jié)果表明，新疆褐牛育肥長短與牛肉質(zhì)量和屠宰率、胴體重等有著密切的關(guān)系。該結(jié)果與許尚忠等[7]研究育肥西門塔爾牛的產(chǎn)肉性能結(jié)果一致，暗示不同品種只要想獲得高質(zhì)量的牛肉，必須保證有較長的育肥時(shí)間[11]。

在主要屠宰性狀相關(guān)性分析中，各肉塊重與活體重、胴體重、屠宰率間相關(guān)系數(shù)多具有顯著或極顯著的正相關(guān)，表明這些測量的部位同其產(chǎn)肉性能有極密切的關(guān)系[12]，因此在屠宰試驗(yàn)中測量這些指標(biāo)具有一定的現(xiàn)實(shí)意義。此次測定的腰部肉厚、后腱子、米龍、里脊、臀肉與其活體重、胴體重、屠宰率相關(guān)性不顯著，建議今后測定時(shí)可以考慮不測。

在對反芻動物研究的領(lǐng)域中，往往需要對反映事物的多個(gè)變量進(jìn)行大量的觀測，收集大量的數(shù)據(jù)以便進(jìn)行分析尋找規(guī)律。多變量大樣本無疑會為科學(xué)研究提供豐富的信息，但也在一定程度上增加了數(shù)據(jù)采集的工作量，更重要的是在大多數(shù)情況下，許多變量之間可能存在相關(guān)性而增加了問題分析的復(fù)雜性。盲目地減少指標(biāo)會損失很多信息，主成分分析將多個(gè)實(shí)測變量轉(zhuǎn)換為少數(shù)幾個(gè)不相關(guān)的指標(biāo)。該試驗(yàn)中利用主成分分析方法對新疆褐牛產(chǎn)肉性能、胴體質(zhì)量及分割性狀進(jìn)行主成分分析，入選成分中，第1主成分所占信息量大，相對其他幾個(gè)主成分貢獻(xiàn)率最大，達(dá)33.06%，它在一定程度上反映了新疆褐牛的體型特征及今后的選育利用信息，明確了新疆褐牛的選育方向和重點(diǎn)。就我國目前生產(chǎn)力水平，參考第1主成分來指導(dǎo)生產(chǎn)更具有現(xiàn)實(shí)意義。