本發(fā)明涉及一種輔助預(yù)測低脂肉雞的多元線性回歸模型及應(yīng)用，屬于禽類遺傳育種技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
從上世紀(jì)末后期，肉雞育種者們對肉雞體重的選育已經(jīng)取得了顯著進(jìn)展。然而，肉雞過快的生長速度伴隨著體脂(尤其是腹部脂肪)沉積過多等現(xiàn)象的出現(xiàn)。脂肪作為雞肉生產(chǎn)過程中的副產(chǎn)品具有極低的商業(yè)價(jià)值，并且，大量的脂肪沉積可降低飼料轉(zhuǎn)化效率。因此，減少肉雞體內(nèi)脂肪沉積，培育低脂系肉雞一直是肉雞育種工作者的主要任務(wù)之一。傳統(tǒng)的育種方式主要通過屠宰后測定腹部脂肪量，進(jìn)行全同胞或半同胞選育，浪費(fèi)資源且耗時(shí)長。因此，我們急需一種不需屠宰雞只，可縮短世代間隔，能夠代替?zhèn)鹘y(tǒng)選育方式的新育種技術(shù)。肉雞血漿極低密度脂蛋白(VLDL)濃度在飽腹?fàn)顟B(tài)下與腹脂性狀顯著相關(guān)，并且已被用于選育和建立高、低脂系肉雞，說明利用血液生化指標(biāo)對低脂系肉雞進(jìn)行選育是可行的。然而，僅利用單一血液生化指標(biāo)對低脂系肉雞進(jìn)行選育存在誤差較大的問題。如果篩選出其他與肉雞腹部脂肪量相關(guān)性較大的飽腹血漿生化指標(biāo)，將其與血漿VLDL濃度聯(lián)合，利用多元線性回歸模型對肉雞腹部脂肪量進(jìn)行早期預(yù)測，并篩選低脂系肉雞，將大大減小選種誤差。目前，在人類臨床檢驗(yàn)中，大部分血液生化指標(biāo)在空腹?fàn)顟B(tài)下進(jìn)行檢測。然而，研究表明，血漿VLDL濃度僅在飽腹?fàn)顟B(tài)下與腹脂性狀顯著相關(guān)，在空腹?fàn)顟B(tài)下相關(guān)性不顯著。在飽腹?fàn)顟B(tài)下采血，一定程度上改善了肉雞對飼料消化速度不同，且進(jìn)食時(shí)間不易控制所造成的采血難度和誤差。另外，在全血中添加抗凝劑分離得到血漿比血清的制備更方便一些，不需要將血液靜置，且不易出現(xiàn)溶血現(xiàn)象。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
為解決上述問題，發(fā)明人經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，如果篩選出與肉雞腹部脂肪量相關(guān)性較大的其他血液生化指標(biāo)，將其與血漿VLDL聯(lián)合，利用多元線性回歸模型對肉雞腹部脂肪量進(jìn)行早期預(yù)測，并篩選出低脂系肉雞，將大大提高育種進(jìn)程。本發(fā)明提供一種用多元線性回歸模型預(yù)測肉雞腹部脂肪量或選育低脂系肉雞的方法，所采取的技術(shù)方案如下：
本發(fā)明的目的在于提供一種預(yù)測肉雞腹部脂肪量或選育低脂系肉雞的多元線性回歸模型，該模型是雞飽腹時(shí)血漿中的白球比、VLDL、甘油三酯、球蛋白、總膽汁酸和尿酸水平構(gòu)建的。
所述多元線性回歸模型用于肉雞腹部脂肪量的預(yù)測和低脂系肉雞的選育。
所述多元線性回歸模型用于肉雞腹部脂肪量預(yù)測和低脂系肉雞選育的方法步驟如下：
1)檢測待測肉雞血漿中的白球比、VLDL、甘油三酯、球蛋白、總膽汁酸和尿酸水平；
2)根據(jù)分析步驟1)所得的待測肉雞的白球比、VLDL、甘油三酯、球蛋白、總膽汁酸和尿酸水平利用多元線性回歸模型預(yù)測肉雞的腹部脂肪量，并確定低脂系肉雞。
上述多元線性回歸模型的構(gòu)建方法如下：
1)根據(jù)腹部脂肪量確定待篩選肉雞種群中的高脂系肉雞和低脂系肉雞；
2)確定并檢測這一世代待預(yù)測高脂系肉雞和低脂系肉雞中的血漿生化指標(biāo)，確定血漿生化指標(biāo)在高脂系肉雞和低脂系肉雞中差異的顯著性，篩選出差異顯著的血漿生化指標(biāo)，獲得第一次篩選指標(biāo)；
3)確定步驟2)所得的第一次篩選指標(biāo)與腹部脂肪量的表型相關(guān)系數(shù)，根據(jù)所得表型相關(guān)系數(shù)進(jìn)行第二次篩選，獲得第二次篩選指標(biāo)；
4)利用步驟3)所得的第二次篩選指標(biāo)構(gòu)建多元線性回歸模型，獲得最佳多元線性回歸模型。
步驟1)所述腹部脂肪量，是指腹脂重和腹脂率。
步驟2)所述這一世代肉雞，是第十八世代的肉雞。
步驟3)所述第二次篩選，是表型相關(guān)達(dá)到顯著水平的第一次篩選指標(biāo)。
步驟4)所述最佳多元線性回歸模型，是剔除了在模型中貢獻(xiàn)不顯著的第二次篩選指標(biāo)。
本發(fā)明取得的有益效果如下：
本發(fā)明所提供的多元線性回歸模型是結(jié)合多個(gè)血漿生化指標(biāo)對肉雞腹部脂肪量進(jìn)行預(yù)測，與利用單一血液生化指標(biāo)進(jìn)行育種相比，減小了選種誤差。本發(fā)明提供的多元線性回歸模型中的血漿生化指標(biāo)在低脂系肉雞和高脂系肉雞中存在顯著性差異。同時(shí)，這些血漿生化指標(biāo)與腹部脂肪量具有顯著的表型相關(guān)。當(dāng)存在正表型相關(guān)系數(shù)時(shí)，該指標(biāo)在低脂系肉雞中的水平低于高脂系肉雞相應(yīng)水平，而當(dāng)存在負(fù)表型相關(guān)系數(shù)時(shí)，該指標(biāo)在低脂系肉雞的水平高于高脂系肉雞相應(yīng)水平。本發(fā)明所述生化指標(biāo)均為飽腹血漿生化指標(biāo)，與傳統(tǒng)的將血液靜置析出血清相比，在全血中添加抗凝劑分離得到血漿的方式更加快捷，且不易有溶血現(xiàn)象的發(fā)生。另外，在飽腹?fàn)顟B(tài)下采血與空腹相比一定程度減小了采血難度。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合具體實(shí)施例對本發(fā)明做進(jìn)一步說明，但本發(fā)明不受實(shí)施例的限制。
實(shí)施例1
一、實(shí)驗(yàn)材料
1.實(shí)驗(yàn)動(dòng)物和性狀測定
以東北農(nóng)業(yè)大學(xué)選育的肉雞高、低脂雙向選擇系第十八世代公雞為實(shí)驗(yàn)群體。在46日齡和48日齡時(shí)，肉仔雞采食后，進(jìn)行翅下靜脈采血，血樣放于1.5ml離心管中(EDTA-Na2作為抗凝劑)，以3000r/min離心15min制得血漿，放入EP管中，于-20℃冰箱保存?zhèn)溆谩?周齡時(shí)，屠宰前測定活重，屠宰后測定腹脂重，并除以7周齡活重計(jì)算出腹脂率。
2.藥品和酶
甘油三酯檢測試劑盒；總膽固醇檢測試劑盒；高密度脂蛋白膽固醇檢測試劑盒；低密度脂蛋白膽固醇檢測試劑盒；總膽汁酸檢測試劑盒；總蛋白檢測試劑盒；白蛋白檢測試劑盒；葡萄糖檢測試劑盒；尿酸檢測試劑盒；肌酐檢測試劑盒；谷丙轉(zhuǎn)氨酶檢測試劑盒；谷草轉(zhuǎn)氨酶檢測試劑盒；γ-谷氨酰轉(zhuǎn)肽酶檢測試劑盒；游離脂肪酸檢測試劑盒；EDTA-Na2；沉淀劑。
3.主要儀器
離心機(jī)、C8000全自動(dòng)生化分析儀、分光光度計(jì)。
二、實(shí)驗(yàn)方法
1.實(shí)驗(yàn)個(gè)體的選擇
在十八世代，所有雞只的腹脂率均值被計(jì)算，并將雞只根據(jù)腹脂率均值排序，在高脂系中，從腹脂率由高到低的雞只中選出88只個(gè)體；在低脂系中，從腹脂率由低到高的雞只中選出88只個(gè)體，共選出176只個(gè)體。
2.血漿生化指標(biāo)的測定
以下14項(xiàng)血漿生化指標(biāo)，采用全自動(dòng)生化分析儀進(jìn)行檢測：甘油三酯：酶比色法；總膽固醇：酶比色法；高密度脂蛋白膽固醇(HDL-C)：均相酶比色法；低密度脂蛋白膽固醇(LDL-C)：均相酶比色法；總膽汁酸：循環(huán)酶法；總蛋白：雙縮脲法；白蛋白：溴甲酚綠法；葡萄糖：己糖激酶法；尿酸：酶比色法；肌酐：酶比色法；谷丙轉(zhuǎn)氨酶：連續(xù)監(jiān)測法；谷草轉(zhuǎn)氨酶：連續(xù)監(jiān)測法；γ-谷氨酰轉(zhuǎn)肽酶：連續(xù)監(jiān)測法；游離脂肪酸：酶比色法。
以下4項(xiàng)血漿生化指標(biāo)通過計(jì)算得到：高密度脂蛋白膽固醇/低密度脂蛋白膽固醇(HDL-C/LDL-C)、球蛋白(總蛋白-白蛋白)、白蛋白/球蛋白(白球比)、谷草轉(zhuǎn)氨酶/谷丙轉(zhuǎn)氨酶。
極低密度脂蛋白(VLDL)采用快速比濁法進(jìn)行檢測。
3.統(tǒng)計(jì)分析
血漿生化指標(biāo)在46日齡和48日齡的平均值用于數(shù)據(jù)分析。
根據(jù)東北農(nóng)業(yè)大學(xué)肉雞高、低脂雙向選擇系群體的特點(diǎn)，構(gòu)建統(tǒng)計(jì)模型如下：
Y＝μ+L+F(L)+D(F，L)+BW7+e ①
Y為性狀觀察值，μ為群體均值，G為世代固定效應(yīng)，L為品系固定效應(yīng)，F(xiàn)(L)為品系內(nèi)家系的隨機(jī)效應(yīng)，D(F，L)為家系與品系內(nèi)母雞的隨機(jī)效應(yīng)，BW7為7周齡體重作協(xié)變量(分析腹脂率時(shí)BW7不作為協(xié)變量)，e為剩余值。
使用模型①通過統(tǒng)計(jì)軟件JMP 7.0(SAS Institute，2000)，對高、低脂系肉雞之間的腹脂性狀和血漿生化指標(biāo)進(jìn)行比較，并估計(jì)性狀的最小二乘均值。
使用統(tǒng)計(jì)軟件JMP 7.0對血漿生化指標(biāo)和腹脂性狀之間的表型相關(guān)進(jìn)行估計(jì)；利用混合逐步回歸構(gòu)建多元線性回歸模型。
實(shí)施例2雞血漿生化指標(biāo)在高、低脂雙向選擇系肉雞之間的比較
以東北農(nóng)業(yè)大學(xué)選育的肉雞高、低脂雙向選擇系第十八世代雞只為實(shí)驗(yàn)材料，對高、低脂系肉雞之間的腹脂性狀進(jìn)行比較分析。結(jié)果顯示，高脂系肉雞的腹脂重和腹脂率均極顯著高于低脂系肉雞(表1，P<0.01)。
表1高、低脂系肉雞之間腹脂性狀的比較
注：**P<0.01。
以東北農(nóng)業(yè)大學(xué)選育的肉雞高、低脂雙向選擇系第十八世代雞只為實(shí)驗(yàn)材料，對高、低脂系肉雞之間的血漿生化指標(biāo)進(jìn)行比較分析。結(jié)果顯示，高脂系肉雞的血漿甘油三酯、總膽汁酸、總蛋白、球蛋白、γ-谷氨酰轉(zhuǎn)肽酶、尿酸、肌酐和VLDL濃度均極顯著高于低脂系肉雞(P<0.001)；而高脂系肉雞的血漿白球比、谷草轉(zhuǎn)氨酶和谷丙轉(zhuǎn)氨酶濃度均極顯著低于低脂系肉雞(P<0.01)；剩余八個(gè)血漿生化指標(biāo)高、低脂系肉雞之間不存在顯著差異(表2，P>0.05)。
表2高、低脂系肉雞之間血漿生化指標(biāo)的比較
注：**P<0.01；HDL-C高密度脂蛋白膽固醇；LDL-C低密度脂蛋白膽固醇；VLDL極低密度脂蛋白。
實(shí)施例3血漿生化指標(biāo)與腹脂性狀之間的表型相關(guān)
將實(shí)施例2中的血漿生化指標(biāo)與腹脂性狀進(jìn)行表型相關(guān)分析，結(jié)果顯示，血漿甘油三酯、總膽汁酸、總蛋白、球蛋白、γ-谷氨酰轉(zhuǎn)肽酶、尿酸、肌酐和VLDL水平與腹脂性狀呈極顯著的正表型相關(guān)(P<0.05)；而血漿白球比、谷草轉(zhuǎn)氨酶和谷丙轉(zhuǎn)氨酶水平與腹脂性狀呈極顯著的正表型相關(guān)(P<0.01)；剩余八個(gè)血漿生化指標(biāo)與腹脂性狀之間表型相關(guān)不顯著(表3，P>0.05)。
表3血漿生化指標(biāo)與腹脂性狀之間的表型相關(guān)
注：*P<0.05；**P<0.01；HDL-C高密度脂蛋白膽固醇；LDL-C低密度脂蛋白膽固醇；VLDL極低密度脂蛋白。
實(shí)施例4多元線性回歸模型的構(gòu)建
本實(shí)施例主要從以下三個(gè)方面來考慮多元線性回歸模型的構(gòu)建。第一，該血漿生化指標(biāo)必須在高、低脂系肉雞之間存在顯著差異；第二，該血漿生化指標(biāo)應(yīng)該與腹脂性狀(腹脂重和腹脂率)顯著相關(guān)；第三，利用符合上述兩條要求的血漿生化指標(biāo)構(gòu)建多元線性回歸模型，剔除在模型中貢獻(xiàn)不顯著的指標(biāo)，得到最佳多元線性回歸模型。
根據(jù)實(shí)施例2和實(shí)施例3所得的結(jié)果可知，共11個(gè)血漿生化指標(biāo)在高、低脂系肉雞之間存在顯著差異，包括甘油三酯、總膽汁酸、總蛋白、球蛋白、白球比、谷草轉(zhuǎn)氨酶、谷丙轉(zhuǎn)氨酶、γ-谷氨酰轉(zhuǎn)肽酶、尿酸、肌酐和VLDL，符合上述的第一方面。這11個(gè)血漿生化指標(biāo)均符合上述的第二方面。利用這11個(gè)血漿生化指標(biāo)，通過混合逐步回歸對血漿生化指標(biāo)與腹脂性狀之間的多元線性回歸關(guān)系進(jìn)行分析，篩選出最佳多元線性回歸模型，獲得模型如下：
Y＝192.98–244.88X1+176.75X2+34.36X3–4.17X4–1.25X5+0.30X6(P<0.0001) ②
Z＝–0.0915–0.1242X1+0.0833X2+0.0141X3–0.0018X4–0.0005X5+0.0002X6(P<0.0001) ③
其中，Y為腹脂重的表型值，Z為腹脂率的表型值，X1為血漿白球比含量，X2為血漿VLDL含量，X3為血漿甘油三酯含量，X4為血漿球蛋白含量，X5為血漿總膽汁酸含量，X6為血漿尿酸含量。
雖然本發(fā)明已以較佳的實(shí)施例公開如上，但其并非用以限定本發(fā)明，任何熟悉此技術(shù)的人，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，都可以做各種改動(dòng)和修飾，因此本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)該以權(quán)利要求書所界定的為準(zhǔn)。