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不同杂交组合肉鸡生长曲线拟合及分析

2024-07-04 54 上传者：管理员

摘要：通过对不同杂交组合肉鸡生长发育规律的研究，旨在为小型优质肉鸡品种选育提供参考。以AA肉鸡与R132、F112两个肉鸡品系杂交后代以及与G1、G3、C4三个蛋鸡品系杂交后代为试验组，白羽肉鸡WOD168为对照组，采用Logistic、Gompertz和Bertalanffy 3种模型对各组试验鸡进行生长曲线拟合。结果：6组试验鸡3种生长曲线模型拟合度(R2)均大于0.99。Gompertz和Bertalanffy模型的R2均大于Logistic模型。进一步从统计学参数及其生物学意义角度评价可知，Gompertz模型是3种模型中拟合效果最好的。Gompertz模型拟合AA×R132、AA×F112、AA×G1、AA×G3、AA×C4和WOD168组的R2分别为0.999、0.999、0.999、0.998、0.999和0.999,拐点体重分别为1 789.97、2 073.82、1 516.83、1 769.91、1 336.01和1 792.47 g,拐点周龄分别为5.75、6.30、7.19、7.20、6.38和7.64周，以AA×G3组拐点周龄和体重与WOD168组最为接近。本研究表明，3种模型均可用于不同杂交组合肉鸡生长曲线拟合及分析，以Gompertz模型的拟合效果最好，AA×G3组生长曲线最佳。

关键词：
拟合分析
杂交
生长曲线
肉鸡
肉鸡种业
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肉鸡种业是肉鸡产业发展的重要物质基础[1]。近年来，随着杂交肉鸡市场份额不断上升，培育标准化小型优质肉鸡品种成为现代优质鸡育种新趋势。畜禽生长曲线拟合分析是研究畜禽生长发育规律的主要方法之一，不仅可以指导畜禽生产管理，还可以比较和检验畜禽不同品种类型、性别的遗传品质等，是畜禽育种和生产的基础工作[2]。Logistic、Gompertz和Bertalanffy模型是研究禽类生长发育规律的主要非线型回归模型[3,4,5],在鸡[6]、鸭[7]、鹅[8]等家禽的研究中发挥了重要作用。肉鸡与蛋鸡品种(系)杂交是选育小型优质肉鸡的重要方法，兼具肉鸡与蛋鸡的品种优势，不仅保证商品代生长速度，而且有效提高种鸡利用率，并降低生产成本。如817杂交肉鸡最初由快大型肉鸡父本与广东石岐杂配套生产，之后用高产蛋鸡代替石岐杂，大大提高了生产效率[9];新培育的三系配套白羽肉鸡品种WOD168,是杂交肉鸡的升级产品，肉、蛋鸡血统各占一半[10]。爱拔益加“AA”肉鸡是快大型品种，R132和F112是常州市立华畜禽有限公司分别培育的黄羽肉鸡品系，G1、G3和C4是江苏省家禽科学研究所分别培育的高产和地方蛋鸡品系。目前关于鸡的生长曲线研究多集中在地方品种或新培育的品种[11,12,13,14],关于不同杂交组合肉鸡的生长曲线拟合研究较少。本研究比较分析了AA肉鸡与不同肉鸡、蛋鸡品系杂交组合在同一饲养环境条件下的生长发育情况，并利用Logistic、Gompertz和Bertalanffy 这3种模型拟合不同组合的生长模式，分析不同组合的生长性能及杂交优势，为小型优质肉鸡育种提供理论依据。

1、材料与方法

1.1 试验动物

选用AA肉鸡为父本，R132、F112两个肉鸡品系和G1、G3、C4三个蛋鸡品系为母本，二元杂交后代为试验组，分别简称为R132组、F112组、G1组、G3组和G4组，以白羽肉鸡WOD168为对照组，研究不同杂交组合生长性能。6组试验鸡种蛋在江苏省家禽科学研究所邵伯基地统一孵化，每组选取84只健康雏鸡在同一饲养环境条件下进行网上平养，每组7个重复，每个重复12只。测量0～8周龄体重，作为生长曲线拟合数据，其中0～5周龄每组测量1个重复，6～8周龄每组测量2个重复。试验鸡自由采食饮水，按正常免疫程序免疫，分两个阶段饲养，0～21日龄饲喂肉用小鸡料，22～56日龄饲喂肉用中鸡料，饲料均购自于江苏盐城源耀饲料有限公司，营养成分见表1。

表1 不同饲养阶段试验鸡饲料营养成分

1.2 生长曲线模型

选择Logistic、Gompertz和Bertalanffy这3种生长曲线模型比较分析6组试验鸡生长发育情况，模型表达式及其重要特征参数见表2,其中，拐点体重、拐点周龄和最大周增重分别代表生长速度最大时的体重、周龄和周增重[5]。

表2 3个生长模型及其特征参数

1.3 数据统计与分析

根据试验鸡各周龄体重数据，运用SPSS 26.0非线性回归过程进行模型拟合，计算模型参数A、B、K最优估计值，并根据曲线模型计算拐点体重、拐点周龄及最大周增重等指标。以拟合度(R2)和均方误差(MSE)为模型优度衡量指标，分析不同试验组最优曲线模型。采用Excel及R语言ggplot 2软件包进行数据统计及绘图。

2、结果与分析

2.1 体重生长分析

各组体重累积生长曲线及体增重变化曲线见图1。6组试验鸡体重随周龄逐渐增加，附合体重正常变化规律。1周龄前各组鸡体重变化没有明显差异，1周龄后呈现出明显差异。R132组(AA×R132)和F112组(AA×F112)各周龄体重明显大于其他各组，2周龄后体重增加已明显加快，6周龄增速达到最大值，分别为550.28 g/周和548.87 g/周；G1组(AA×G1)、G3组(AA×G3)、C4组(AA×C4)和WOD168组体重变化趋势相似，4周龄后体增重变化出现明显波动，但极大值、极小值和最大值出现的周龄不尽相同。G1组5周龄出现极大值，6同龄出现极小值，7周龄达到最大值，为356.65 g/周；G3组5周龄出现极大值，7周龄出现极小值，8周龄达到最大值，为426.68 g/周；C4组6周龄达到最大值，为332.08 g/周，7周龄出现极小值；WOD168组6周龄出现极大值，7周龄出现极小值，8周龄达到最大值，为391.83 g/周。

图1 各组体重累积生长曲线(A)及体增重变化曲线(B)

2.2 生长曲线拟合分析

由表3可知，6组试验鸡的3种生长曲线模型R2均大于0.99,拟合度较高，Gompertz和Bertalanffy曲线模型R2均大于Logistic曲线模型，MSE均远小于Logistic曲线模型。说明3种生长曲线模型均能很好地模拟6组试验鸡的生长曲线，Gompertz和Bertalanffy曲线模型的拟合效果均优于Logistic曲线模型。通过进一步比较Gompertz和Bertalanffy曲线模型发现，两者R2没有差异，MSE也没有明显差异，说明2种模型对各组的拟合效果相似。再进一步分析3种模型的拟合方程参数A值发现，Logistic模型的A值在2 301～3 625 g, 远小于肉鸡的成熟体重，缺乏生物学意义；Bertalanffy模型的A值在6 301～12 070 g, 远大于肉鸡的成熟体重，也缺乏生物学意义；Gompertz模型的A值在3 631～5 637 g, 与肉鸡的成熟体重较为接近，拟合效果最好。各组拟合生长曲线与实际生长情况比较见图2。各组的3种模型曲线与实测值基本吻合，但Gompertz和Bertalanffy模型相对于Logistic模型，拟合结果较为接近，曲线重合度较高。0～2周龄，Logistic模型曲线明显较高，并逐渐向其他2种模型曲线靠近。2周龄时，3条曲线与实测值点(图中黑点)重合在一起，说明Logistic模型对早期体重的拟合效果不如其他2种模型。综合拟合评价指标和生物学意义角度评价，Gompertz模型对6组试验鸡的拟合效果最好。

表3 各组试验鸡体重生长曲线模型参数

图2 各组拟合生长曲线与实际生长情况比较

3、讨论

本研究结果显示，R132和F112组各周龄体重及其增速明显大于对照组WOD168,G1、G3和C4组体重及其增速与对照组差异较小，说明AA肉鸡与蛋鸡品系杂交更适合小型优质肉鸡的培育，这与杂交肉鸡及WOD168的培育模式一致[9,10];与肉鸡品系杂交后代表现出快大型肉鸡品系特点，可考虑作为小型优质鸡配套系父本进行培育。6组试验鸡增速曲线均呈现出了“一峰一谷”的波动现象，这与相关研究结果相似[8,10,12,13,14],可能是受到外界环境、应激等因素的影响，进而推迟生长高峰到达或缩短高峰的持续时间。进一步分析发现，R132、F112和C4组极小值出现在最大值之后，G1、G3和WOD168极小值出现在最大值之前，且G1组在7周龄出现了最大值，而其他各组在7周龄均出现了极小值，这可能是因为不同品种遗传背景不同，对外界环境、应激等因素的耐受性或敏感性也不尽相同。

Logistic、Gompertz和Bertalanffy这3种模型均能很好地模拟6组试验鸡的生长曲线，对于F112、C4和WOD168组，尽管Bertalanffy模型的R2最大，MSE最小，但其成熟时极限体重参数A值远大于肉鸡成熟体重，而Gompertz模型的参数A值更具有生物学意义。利用生长曲线模型预测时，需要同时兼顾模型的准确性和生物学意义。因此，本研究认为Gompertz模型拟合效果最好。对于R132、G1和G3组，无论从模型拟合的准确性，还是生物学意义角度评价，Gompertz模型都是最好的。

本研究6组试验鸡的最佳生长曲线模型为Gompertz模型。这与西藏藏鸡[11]、平谷红鸡[15]、墨西哥克里奥尔鸡[16]、黔东南小香鸡[17]和桂香鸡[18]的研究结果相同。马猛等[13]对不同品种肉鸡生长曲线拟合分析的研究中，WOD168组的最佳模型为Gompertz模型，与本研究中WOD168组的研究结果一致，但其研究中其他3个肉鸡品种的最佳模型为Logistic模型。马发顺等[19,20]研究表明，AA肉鸡的最佳模型为Logistic模型，罗曼肉鸡的最佳模型为Bertalanffy模型。张弘等[21]研究表明，三黄鸡的最佳模型为Bertalanffy模型。这说明，不同鸡种的生长发育规律不同，拟合的最佳生长曲线模型也不相同。

本研究表明，R132、F112、G1、G3、C4和WOD168组增速达到最大的周龄分别为6、6、7、8、6和8,Gompertz模型对应的拐点周龄分别为5.75、6.30、7.19、7.20、6.38和7.24,两者基本相符，说明Gompertz模型预测的拐点周龄与实际基本相符。R132和F112组的拐点周龄最小，约为6周龄，拐点体重远大于WOD168组6周龄体重，说明其生长发育较快，可作为小型优质鸡父本进行选育。C4组拐点周龄小于WOD168组，约为6周龄，拐点体重与WOD168组6周龄体重无明显差异；G1和G3组的拐点周龄与WOD168组相同，约为7周龄，前者拐点体重明显小于WOD168组，后者拐点体重与WOD168组无明显差异。这说明G3组生长曲线与WOD168组最为接近；C4组次之，但其生长发育快于G3组。

杂种优势被广泛应用于动植物育种。杂种后代一定程度上受母体遗传力和母体环境效应的影响[22]。体重是衡量肉鸡生产性能的重要性状。本研究选用AA鸡为父本，不同肉鸡、蛋鸡品系为母本，比较不同杂交组合后代生长发育情况。结果表明，肉鸡品系杂交后代的体重及其增速大于蛋鸡品系，表明父本一致时，母本体型较大、生长速度较快对后代的体重及其生长速度有一定的提升。田川尧等[22]在研究肉鸡与不同蛋鸡杂交组合时发现，体重与母本品系性能表现出一定的相似性；董佳强等[23]对白嗉黑鸭的研究表明，杂交F1代体重在一定程度上受到母本性能的影响。这说明，在父本相同时，母体效应对F1代体重存在影响，且作用效果与母本性能存在相关性。因此，为加快小型优质鸡前期体重选育进展，在进行父本体重选择的同时，也应提高母本的体重选择。

综上，Logistic、Gompertz和Bertalanffy这3种模型均能很好地模拟6组试验鸡的生长曲线，均可用于不同杂交组合肉鸡生长曲线拟合及分析，Gompertz模型的拟合效果最好。G3组生长曲线最佳。对小型优质鸡前期体重的选择应同时注重父本和母本的体重。

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