1、測(cè)膘伊始
20世紀(jì)初,豬的育種和選擇也無非是通過體型進(jìn)行判定的,而丹麥在由養(yǎng)殖肥肉型豬轉(zhuǎn)向養(yǎng)殖腌肉型、瘦肉型豬的進(jìn)程中,如果只根據(jù)外型評(píng)定,便難以準(zhǔn)確選出足夠優(yōu)秀遺傳品質(zhì)個(gè)體,如背部脂肪的精確厚度就無法通過活體測(cè)定獲得。胴體測(cè)定是原始背膘檢測(cè)方法之一,即采用游標(biāo)卡尺測(cè)定全同胞或半同胞胴體評(píng)估種豬生產(chǎn)性能。這種方法較繁瑣,但測(cè)量結(jié)果直觀、準(zhǔn)確,影響因素較少,由于種豬不能被屠宰,只能通過其后代來評(píng)價(jià),從而形成了舉世聞名的后裔測(cè)定法。
1945年,Hazel發(fā)明了探針法活體測(cè)膘技術(shù),這種方法對(duì)推動(dòng)從后裔測(cè)定轉(zhuǎn)向個(gè)體性能測(cè)定,即同期測(cè)定具有里程碑式的劃時(shí)代意義,該方法采用手術(shù)刀劃開豬只皮層,用金屬或不銹鋼尺作探針使用垂直體軸戳穿皮膚,插入直尺至出現(xiàn)較大阻力,豬只安靜后迅速讀數(shù),提高背膘測(cè)量精準(zhǔn)程度。受遺傳力相關(guān)學(xué)說的影響,個(gè)體測(cè)定遺傳進(jìn)展更快,多數(shù)國(guó)家改用個(gè)體性能測(cè)定進(jìn)行豬只育種。與傳統(tǒng)的后裔測(cè)定相比,個(gè)體性能測(cè)定能提早獲得豬種性能信息,縮短世代間隔,從而加速遺傳進(jìn)展。同胞測(cè)定后來僅用于豬只屠宰測(cè)定、肉質(zhì)性狀的度量。后裔測(cè)定隨即棄用,除非鑒別優(yōu)秀公豬的繁殖力,以及采用凍精法保存遺傳物質(zhì)。
20世紀(jì)80年代,廣東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院畜牧研究所曾用此法與順德農(nóng)場(chǎng)合作,培育早期知名的大花白豬(謝水華等2007),筆者也曾在老前輩的帶領(lǐng)下熟知此法。此法的明顯缺點(diǎn)是豬只經(jīng)常處于應(yīng)激狀態(tài),即使事后用紫藥水處理傷口,也易造成細(xì)菌感染。因此,業(yè)界急需一種無損傷的操作來準(zhǔn)確地測(cè)定母豬背膘。
2、超聲波儀
超聲波在二戰(zhàn)結(jié)束之前用來探測(cè)大海水下金屬物體,尤其是應(yīng)用于潛艇上。這種功能引起科學(xué)家對(duì)超聲波應(yīng)用于醫(yī)學(xué)檢測(cè)的興趣。超聲波在動(dòng)物領(lǐng)域的應(yīng)用與醫(yī)學(xué)病理檢測(cè)先行先試有非常接近的關(guān)系。隨著戰(zhàn)后恢復(fù),歐洲開始將工業(yè)用A超應(yīng)用于種豬測(cè)膘,而在美國(guó)這項(xiàng)技術(shù)則從牛開始應(yīng)用,首次使用的是1-MHz傳感器探頭。
據(jù)報(bào)道,1956年,美國(guó)Colorado大學(xué)就曾嘗試用超聲波儀測(cè)定肉牛瞟厚。Claus(1957)年研究了利用超聲波活體評(píng)估豬瘦肉率的可行性,與其他研究一同(Hazel& Kline,1959; Price et al, 1960; Stouffer et al..1961)奠定了科學(xué)基礎(chǔ)。從探針測(cè)膘到超聲波測(cè)定的應(yīng)用比較,廣東省農(nóng)科院學(xué)者李劍豪研究員曾在早期著文(1994)開展了簡(jiǎn)明的研究,兩者的相關(guān)系數(shù)0.87。在我國(guó)應(yīng)用最廣泛的A超有Renco piglog105和Scanco731c。超聲波儀的應(yīng)用推廣很快,甚至是加速促成了1950-1960年間,PIC等育種公司的形成步伐。但無論是A超還是B超,在種豬測(cè)定上都存在不耐用、成本高和技術(shù)人員難培訓(xùn)的缺陷(Moeller2002),而儀器維護(hù)和人員培訓(xùn)需格外注意。
1950-1970年A超的豬測(cè)膘應(yīng)用發(fā)展受限,因?yàn)锳超是用單晶體傳感器原理,因此使用儀器的不同、操作人員或者解讀的方式不一樣,會(huì)導(dǎo)致結(jié)果的差異性很大。而B-型超聲波的運(yùn)用1970-1990年發(fā)展很快,B超的原理是使用一個(gè)多晶體線性陣列傳感器以產(chǎn)生二維圖像,因此能夠更準(zhǔn)確地測(cè)量豬只背膘及眼肌深度,還可以測(cè)量眼肌面積。然而更高的超聲波頻率也意味著更高的軸向分辨率,更高頻率也意味著更高的衰減(信號(hào)到達(dá)深層組織前已消亡),這也是使用(3.0~)3.5MHz探頭的原因,其在分辨率和穿透性之間給出了最佳的平衡點(diǎn)。按照豬只的背寬探頭需要達(dá)到12.5cm寬,這與醫(yī)用B超大不相同。無論是A超還是B超,其應(yīng)用都是為了更好地滿足消費(fèi)者對(duì)瘦肉營(yíng)養(yǎng)和身體健康的需求,為了適應(yīng)肉豬胴體分級(jí)定價(jià)而大力開展的,其中,后者是影響?zhàn)B豬業(yè)直接利潤(rùn)的重要指標(biāo)研究表明,B型超聲波儀在估計(jì)豬瘦肉率方面無論是在活體水平,還是胴體水平比應(yīng)用在牛上更加可靠,但在估計(jì)肌內(nèi)脂肪含量或大理石紋時(shí),較牛更不準(zhǔn)確,豬肉中肌內(nèi)脂肪對(duì)嫩度的影響力也不及牛。在我國(guó)運(yùn)用較為廣泛的B超儀器有ALoka500,PieMedical200和ExaGo。
3、測(cè)定位點(diǎn)及準(zhǔn)確性
鋼尺探針及A超大多都是從=點(diǎn)測(cè)定,然后取平均值,估算豬只背膘厚,這三點(diǎn)是肩胛后沿最后肋及腰薦結(jié)合處,取背中線偏離5cm左右垂直皮膚表面位置和角度。A超儀和鋼尺測(cè)定各自的三點(diǎn)平均與胴體瘦肉率相關(guān)系數(shù)達(dá)-0.90和-0.89。然而,不同位點(diǎn)的準(zhǔn)確性卻各不相同。前肩位點(diǎn)及膘厚值大的豬用A超測(cè)定更加地不準(zhǔn)確(Stouffer etal..1961:Anderson &Wahlstrom,1969;Adams et
al,1972;Mersmann,1982);且操作人員和儀器的誤差也很大(Satheretal.1982,Stouffer et al.1961);用鋼尺在肩部更加準(zhǔn)確,而超聲波在腰部即最后肋附近更加準(zhǔn)確,原因可能是超聲在肩部易受棘肌和斜方肌的回聲反射影響(Price et al.1960);采有其他頻率如225MHz測(cè)定膘厚和眼肌深度的試驗(yàn)也在158頭豬中開展,試驗(yàn)分為2組進(jìn)行,一組與鋼尺的相關(guān)081與屠宰后胴體相關(guān)為082;另一組則分別達(dá)091和088;但眼肌深度的相關(guān)僅有0340.31。A超1.0MHz傳感器也測(cè)試過,雖然獲得了092070的相關(guān)性
但想測(cè)定膘厚的同時(shí)測(cè)定眼肌厚度操作難度較高。 A超后來基本不用來測(cè)定眼肌深度,更不能測(cè)定眼肌面積,僅Piglog105活體測(cè)定與宰后胴體瘦肉率預(yù)測(cè)誤差較小(Lucas etc,2017)。
B超是兩維的圖像,適時(shí)且可視化,由此成為20世紀(jì)90年代及至今的主要儀器(Houghton and Turlington1992):B型超聲的刷屏速度很快,能達(dá)到每秒8~16幀,遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過人的視覺反應(yīng)速度(Moeller2002)所以測(cè)定時(shí)需要采用屏幕甚至聯(lián)結(jié)電腦來凍結(jié)圖像,以便后續(xù)的分析和度量計(jì)算。 Christian和Moeller(1990)測(cè)試了Aloka633型B超機(jī)的適時(shí)超聲波儀,配備的是12.5cm、3.5MHz傳感器探頭。試驗(yàn)證明,B超儀在豬屠宰后驗(yàn)證測(cè)量第10肋處的膘厚和眼肌面積對(duì)胴體瘦肉率相關(guān)最為準(zhǔn)確可靠。后續(xù)還有其他學(xué)者采用不同型號(hào)的B超測(cè)試,結(jié)果顯示,不同的報(bào)告和變異群體之間的絕對(duì)值有時(shí)是不可比較的。
A超的應(yīng)用為B超測(cè)定位點(diǎn)提供了一定的經(jīng)驗(yàn):膘厚和眼肌面積眼肌深度都在第10與11肋之間為最佳。在準(zhǔn)確性上,F(xiàn)aheyetal(1977)建立屠體無脂瘦肉率公式時(shí),懸掛胴體和站立活體的膘厚和眼肌面積測(cè)定均在第10肋,同時(shí)證實(shí)采用超聲儀或光電儀同時(shí)測(cè)定膘厚和肌厚的準(zhǔn)確性高于單點(diǎn)A超膘厚的最后肋測(cè)定。Stewart和Schinckel(1990)遺傳學(xué)分析也表明,第10肋膘厚、眼肌面積和估測(cè)瘦肉率的遺傳力分別為0.52、0.47和0.48;前兩者與瘦肉率的遺傳相關(guān)分別是-0.87
0.65;表型相關(guān)則分別是-081062。此外,Wilsor(1992)通過綜述小結(jié),再次強(qiáng)調(diào)了此遺傳力和遺傳相關(guān)對(duì)采用B超掃描數(shù)據(jù)提升瘦肉率遺傳改良效果的可行性。然而,B超測(cè)定僅限于活體,在屠宰后胴體度量方面顯得不方便,速度也不夠快,需很強(qiáng)的設(shè)備技術(shù)改良:如Autofom。
筆者常在育種技術(shù)員培訓(xùn)中強(qiáng)調(diào),育種用精確測(cè)定,膘厚位點(diǎn)是在第10肋,母豬測(cè)膘(決定喂料量)測(cè)定點(diǎn)是P2才是最后肋。
1960年代加拿大出現(xiàn)第一個(gè)胴體等級(jí)標(biāo)準(zhǔn),并且在1986年政府強(qiáng)制每周屠宰量大于1000頭的屠宰場(chǎng)必須使用電子胴體分級(jí)系統(tǒng)。歐盟從1989年開始要求即屠宰量在200頭以上的屠宰場(chǎng)須實(shí)行統(tǒng)一的胴體分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。我國(guó)目前正實(shí)施從過去調(diào)豬向調(diào)肉轉(zhuǎn)變的政策,必將更加強(qiáng)調(diào)胴體膘厚標(biāo)準(zhǔn)、屠宰體重及其一致性。土豬、黑豬肉的食用甚至也開始強(qiáng)調(diào)腰肉(眼肌面積)的大小。雪花肉更是市場(chǎng)上的迫切需要,背膘測(cè)定必將在育種和生產(chǎn)上發(fā)揮巨大的作用。
4 、小結(jié)
瘦肉率是衡量豬胴體品質(zhì)的一個(gè)重要指標(biāo),也是消費(fèi)者重視的育種指標(biāo)。豬背膘厚度與瘦肉率之間有較高的遺傳相關(guān)(-0.5~-0.7),膘薄的豬其瘦肉率往往較高。背膘厚度容易通過活體度量,且又是一個(gè)高遺傳力(04~0.5)性狀,因此很容易通過選育來降低其厚度,間接提高豬只胴體瘦肉率,從而提高豬只的生產(chǎn)力,進(jìn)而提高豬場(chǎng)效益。
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