努比亚山羊体尺体重的聚类和主成分分析.pdf
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1、努比亚山羊体尺体重的聚类和主成分分析2023 年 第 9 期努比亚山羊体尺体重的聚类和主成分分析朱俊红,刘兴能,和晓明,任洪辉,陆颖,邓卫东,席冬梅*(云南农业大学动物科学技术学院,云南 昆明 650201)摘 要:试验对努比亚山羊体重、体高、体斜长、胸围、胸宽、胸深、管围、最大额宽指标间的关系进行分析,为今后努比亚山羊的选育和生产提供参考。试验随机选取32只3月龄的努比亚山羊测量体重及体尺指标,应用SPSS 25.0统计软件对数据进行主成分分析与聚类分析。结果显示,主成分分析将上述8个指标区分为3个独立的主成分,第1主成分贡献率为71.091%,主要反映体重和体型外貌特征;第2主成分贡献率为
2、10.501%,主要反映躯体特征;第3主成分贡献率为6.206%,主要反映额宽特征。聚类分析将8个指标聚类为2个亚类:第1类包括体重、胸深、胸宽、管围和最大额宽;第2类包括体高、体斜长和胸围。研究表明,选育努比亚山羊应多参考体重、体高、体斜长、胸围高载荷的变异指标,3个主成分在一定程度上反映了努比亚山羊的体型特征及选育的利用信息。关键词:努比亚山羊;体重;体尺指标;主成分分析;聚类分析中图分类号:S 827 文献标识码:A 文章编号:1672-9692(2023)09-0001-04Principal component analysis and cluster analysis of bod
3、y weight and body conformation indexes in Nubian goatsZhu Junhong,Liu Xingneng,He Xiaoming,Ren Honghui,Lu Ying,Deng Weidong,Xi Dongmei*(Faculty of Animal Science and Technology,Yunnan Agricultural University,Yunnan Kunming 650201)Abstract:The relationship among body weight,body height,body oblique l
4、ength,chest circumference,chest width,chest depth,tube circumference and maximum width of Nubian goats was analyzed in the experiment,which provided reference for breeding and production of Nubian goats in the future.Thirty-two 3-month-old Nubian goats were randomly selected to measure body weight a
5、nd body size.SPSS 25.0 statistical software was used for principal component analysis and cluster analysis.The results showed that the principal component analysis divided the above eight indicators into three independent principal components,and the contribution rate of the first principal componen
6、t was 71.091%,which mainly reflected body weight and physical appearance.The contribution rate of the second principal component was 10.501%,which mainly reflected the physical characteristics.The contribution rate of the third principal component was 6.206%,which mainly reflects the feature of fron
7、tal width.Cluster analysis grouped eight indicators into two subcategories:The first category included body weight,chest depth,chest width,tube circumference and maximum width.Category 2 includes body height,body diagonal length and chest circumference.The study indicates that the selection of Nubia
8、n goats should refer to the variation indexes of body weight,body height,body diagonal length and high chest girth,and the three principal components reflected the body shape characteristics of Nubian goats and the utilization information of breeding to a certain extent.Key words:Nubian goats;Body w
9、eight;Body conformation index;Principle component analysis;Cluster analysis努比亚山羊原产自非洲东北部等地区,属乳肉皮兼用型,毛色多为黑色或棕色,1995年引入我国饲养培育1。努比亚山羊具有生产性能优良、遗传性能稳定、适应性强、肉质细嫩、膻味小等优点2-4。国内学者针对努比亚山羊进行了大量研究。占今舜等5对努比亚山羊的肉品质、血清指标等进行了研究;王坤等6和周波7对努比亚山羊的养分消化和瘤胃微生物等进行了分析研究。国外学者对努比亚山羊遗传参数估计、遗传多样性评价和生长性能、瘤胃收稿日期:2023-03-06作者简介:朱俊
10、红,博士,研究方向为反刍动物营养与饲料科学。通讯作者:席冬梅,硕士,教授,研究方向为反刍动物生产。基金项目:国家重点研发计划项目(2018YFD0501900);云南特色羊选育扩繁及健康养殖配套技术研究(2018BB002)12023 年 第 9 期Modern Journal of Animal Husbandry and Veterinary Medicine发酵、血液化学等8-10也进行了大量研究。家畜体尺数据直接反映了家畜体躯的结构、发育等情况,与家畜的生理功能、抗病力以及对外界环境条件的适应能力等密切相关。目前对努比亚山羊体重和体尺指标的分析研究较少,本文对云南省红龙养殖场的努比亚山
11、羊体重和体尺指标进行分析研究,为日后更好地开发和保护努比亚山羊遗传资源提供参考。1材料与方法1.1试验材料随机选取云南省昭通市彝良县红龙养殖场3月龄大小的羔羊32只,公、母各半,测量其体重、体高、体斜长、胸围、胸宽、胸深、管围、最大额宽,测量方法参考家畜育种学和羊生产学测定方法11-12。1.2数据统计与分析运用Excel软件整理努比亚山羊的体重和体尺指标数据,SPSS 25.0软件进行主成分分析与聚类分析。聚类分析是指物理或抽象对象的集合,分组为由类似对象组成的多个类的分析过程13,具体操作如下:计算性状指标的相关矩阵、相关矩阵的特征根和特征向量,选取累计贡献率85%的特征根,进行主成分分析
12、。聚集8个指标性质相同或相近的对象,并按照这些对象的定性或定量特征数值将其分组归类。2结果与分析2.1测定指标的平均数与变异性指标(见表1)由表1可知,体重的变异系数为33.34%,变异幅度较大;其他性状指标的变异系数均小于7%,变异幅度小。结果表明,努比亚山羊体尺指标变异比较稳定,但体重指标变异幅度稍大,选育潜力也相对较大。2.2主成分分析2.2.1体重和体尺指标间的相关性(见表2、表3)由表2可知,努比亚山羊各指标之间均具有显著相关性,其中仅最大额宽和胸深显著性相关(P0.05),其余各指标之间均极显著相关(P0.01),表明各指标间关联性很强,可利用显著性较强的指标进行努比亚山羊的选育。
13、由表3可知,选取前3个主成分,使累计贡献率大于85%(达到87.798%),损失信息仅有12.202%,相对较小。其中第1主成分贡献率为71.091%,反映的综合信息量最大;第2、第3主成分贡献率分别为10.501%、6.206%。2.2.2主成分的特征根和贡献率(见表4)由表4可知,贡献率较大的3个主成分代表分别为Y1、Y2、Y3。根据各主成分的特征向量,列出各主成分的关系表达式如下:表1测定指标的平均值与变异系数Tab.1Mean and coefficient of variation of determination index项目体重(X1)体高(X2)体斜长(X3)胸围(X4)胸宽
14、(X5)胸深(X6)管围(X7)最大额宽(X8)平均值16.96 kg54.80 cm51.28 cm58.48 cm14.59 cm22.09 cm7.16 cm13.72 cm变异系数/%33.345.686.036.711.582.280.710.92表2体重和体尺指标的相关系数矩阵Tab.2Correlation coefficient matrix of body weight and body conformation indexes项目X1X2X3X4X5X6X7X8X110.750*0.728*0.900*0.770*0.611*0.790*0.592*X210.713*0.7
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