Аналіз головних компонент екстер’єрних ознак молочних корів

Abstract

Метою даного дослідження було вивчення взаємозв’язків між різними екстер’єрними ознаками та виявлення прихованих (латентних) факторів, які найкраще відповідають зміні розмірів та форми тіла корів молочного стаду. Вимірювання основних промірів тілобудови було проведено на 109 первістках червоної степової породи, які представляли випадкову вибірку зі стада, що утримувалося в ДП «Племрепродуктор «Степове» (Миколаївська область, Україна) протягом 2001–2014 рр. Аналіз Головних Компонент (АГК) був використаний для виявлення мінімально можливої кількості нових змінних, що характеризуються максимальною часткою мінливості для набору вихідних даних (екстер’єрні ознаки корів), з використанням програмного забезпечення STATISTICA. Значна кількість оцінок парних фенотипових кореляцій між промірами тілобудови у молочних корів були вірогідними і мали позитивний знак. Коефіцієнти кореляції Пірсона між промірами варіювали від 0,215 (глибина грудей – обхват п’ястка) до 0,889 (висота у холці – висота в крижах). За допомогою Аналізу Головних Компонент були виділені дві приховані (латентні) змінні, які пояснювали 48,5% загальної дисперсії. Перша головна компонента (PC1) описувала загальні розміри тіла і пояснювала 33,5% загальної дисперсії. Вона характеризується високими і позитивними факторними навантаженнями для висоти у холці (ВХ), висоти в крижах (ВК), косої довжині тулуба (КДТ), глибини грудей (ГГ), обхвату грудей (ОГ) та ін. Друга головна компонента (PC2) описувала додаткові 15,0% загальної дисперсії і була інтерпретована як показник форми тіла (ендоморфи vs ектоморфи). Вона характеризувалася високими негативними навантаженнями для висоти у холці (ВХ), висоти в крижах (ВК), косої довжині тулуба (КДТ) і високими, але позитивними навантаженнями для ширини грудей (ШГ), глибини грудей (ГГ), обхвату грудей (ОГ) та обхвату п’ястка (ОП). Дане дослідження також демонструє, що виявлені приховані (латентні) фактори можуть бути використані в програмах розведення корів молочного напрямку продуктивності.

The present study was undertaken to study the relationship between different body measurements and to develop unobservable factors (latent) to define which of these measurements best represent body conformation in the dairy cows. Biometrical observations were recorded on 109 Red Steppe dairy cows randomly selected from State Enterprise «Breeding reproducer «Stepove» (Mykolayiv region, Ukraine) during the 2001–2014. Principal Component Analysis (PCA) was used to account for the maximum portion of variation present in the original set of variables (body traits in cow) with a minimum number of composite variables through STATISTICA software. Most of the pairwise phenotypic correlations among the exterior traits in dairy cows were positive and significant. The Pearson’s correlation coefficients of the body measurements ranged from 0.215 (chest depth – cannon circumference) to 0.889 (height at withers – rump height). In factor solution of the Principal Component Analysis, two (latent) which explained 48.5% of the generalized variance were extracted. The first principal component (PC1) explained general body confirmation and explained 33.5% variation. It was represented by significant positive loading for height at withers, rump height, diagonal length from point of shoulder to pin bone, chest depth, chest circumference etc.). The second principal component (PC2) accounted for an additional 15.0% of the generalized variance and was interpreted as an indicator of body shape (e.g., endomorphic vs. ectomorphic). It was represented by significant negative loadings for height at withers, rump height, diagonal length from point of shoulder to pin bone, but significant positive loadings for chest width, chest depth, chest circumference and cannon circumference. The study also revealed that factors extracted from the present investigation could be used in breeding programs of the dairy cattle.

Целью настоящего исследования было изучения взаимосвязи между различными экстерьерными признаками и выявление скрытых (латентных) факторов, которые в наилучшей степени соответствуют изменениям размеров и/или формы тела коров молочного стада. Измерение основных промеров тела было проведено на 109 первотелках красной степной породы, которые представляли случайную выборку из стада, содержащегося в ГП «Племрепродуктор «Степове» (Николаевская область, Украина) в течение 2001–2014 гг. Анализ Главных Компонент (АГК) использовался для выявления минимально возможного числа новых переменных, характеризующихся максимальной долей изменчивости для набора исходных данных (экстерьерные признаки коров), с использованием программного обеспечения STATISTICA. Большинство оценок парных фенотипических корреляций между промерами тела у молочных коров были достоверными и имели положительный знак. Коэффициенты корреляции Пирсона между промерами варьировались от 0,215 (глубина груди – обхват пясти) до 0,889 (высота в холке – высота в крестце). С помощью Анализа Главных Компонент были выделены две скрытые (латентные) переменные, которые объясняли 48,5% общей дисперсии. Первая главная компонента (PC1) описывала общин размеры тела и объяснила 33,5% общей дисперсии. Она характеризовалась высокими и положительными факторними нагрузками для высоты в холке (ВХ), высоты в крестце (ВК), косой длины туловища (КДТ), глубины груди (ГГ), обхвата груди (ОГ) и др. Вторая главная компонента (PC2) описывала дополнительные 15,0% общей дисперсии и была интерпретирована как показатель формы тела (эндоморфы vs. эктоморфы). Она характеризовалась высокими отрицательными нагрузками для высоты в холке (ВХ), высоты в крестце (ВК), косой длины туловища (КДТ) и высокими, но положительными нагрузками для ширины груди (ШГ), глубины груди (ГГ), обхвата груди (ОГ) и обхвата пясти (ОП). Данное исследование также демонстрирует, что выявленные скрытые (латентные) факторы могут быть использованы в программах разведения коров молочного направления продуктивности.