卵重和卵形指数对圈养斑嘴环企鹅人工孵化效果的研究

王晶晶

（上海动物园，上海，200335）

斑嘴环企鹅（Spheniscus demersus）又名非洲企鹅，隶属企鹅科（Spheniscidae），环企鹅属，被列为IUCN 濒危（EN）物种，主要分布于纳米比亚和南非，在安哥拉、莫桑比克、刚果和加蓬也有分布［1-2］。近年来，由于地理环境和气候变化的影响，在一定程度上给斑嘴环企鹅的生存和繁衍造成了危害，致使种群数量大幅度下降［3］，再加上人类的威胁，如捕杀和捡拾鸟卵等行为，使得非洲大陆企鹅种群数量急剧减少，已远远不能满足其种群繁衍需求。因此，对斑嘴环企鹅进行繁殖生物学研究，对开展人工孵化有重要的指导意义。目前国内外很多动物园都饲养斑嘴环企鹅，上海动物园饲养和繁殖斑嘴环企鹅的历史也有多年，但关于卵重与卵形指数对斑嘴环企鹅种卵人工孵化效果的影响却没有相关报道，本研究通过对种卵的卵重与卵形指数进行研究，旨在为提高斑嘴环企鹅的繁育性能提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 材料

种卵是上海动物园园内和繁殖场斑嘴环企鹅自主所产，种卵入库前对卵壳消毒，入库后将种卵锐端朝下码盘放置，库内温度控制在36.8 ℃，湿度为55%～65%。孵化设备为孵化箱（9WF-552 Egg Incubator，无锡市万利畜牧机械有限公司）。

1.2 方法

1.2.1 卵重、卵形指数测定及分组

用游标卡尺测量入孵种卵的长径和短径，并编号，计算种卵的卵形指数（卵形指数=长径/短径），结果精确至0.5 mm。使用电子天平测量卵重。依据卵重和卵形指数将园内40 枚种卵各分为4 组，卵重分组编号为NW1～NW4，卵形指数分组编号为NS1～NS4；将繁殖场40 枚种卵分为5 组，卵重分组编号为FW1～FW5，卵形指数分组编号为FS1～FS5。

1.2.2 种卵孵化方法

种卵入孵前先消毒，后装入蛋盘。种卵孵化7 d后，进行第1次照卵，剔除无精卵和死胚卵；孵化14 d后，进行第2 次照卵，剔除死胚卵；孵化38～40 d，落盘并出雏。

孵化温度为36.3～36.8 ℃，湿度为55%～65%。孵化期间每天晾卵不少于1 次，气室向上沿着短轴每隔2 h 翻卵1 次，全天不少于12 次。入孵前照卵 1 次，检查卵的质量和胚胎发育情况，中期每周照卵不少于1 次。整个孵化周期为39～42 d，平均孵化时间为40 d。

1.3 统计及检验方法

使用Excel 2003 统计软件整理不同配对号种卵的卵重和卵形指数的相关数据，借助统计软件SPSS 23.0比较组间差异，以P＜0.05为有显著差异。数据以平均值±标准误（mean±SE）表示。计算园内组和繁殖场组的入孵卵、受精卵、出雏数量、受精率和受精卵孵化率等指标，计算公式［4］为：种卵受精率=受精卵数/入孵卵数×100%；受精卵孵化率=出雏数/受精卵数×100%。

2 结果

2.1 卵重对园内组种卵受精率和种卵孵化率的影响

园内组40 枚斑嘴环企鹅种卵入孵7 d 后进行第1次照卵，发现有15枚受精卵，剔除死胎卵后继续孵化。孵化第14 天进行第2 次照卵，又发现6 枚受精卵，剔除死胎卵后继续孵化。经过约40 d 的人工孵化，21 枚受精卵共出雏9 只，受精率为52.50%，受精卵孵化率为42.86%。

园内组NW4 组平均卵重为（109.87±1.06）g，受精率和孵化率分别为66.67%和60.00%，为园内组孵化效果最好的组别；其次为NW3 组，平均卵重为（106.43±0.96）g，受精率和孵化率分别为58.33%和42.86%；而平均卵重为（98.17±1.47）g 的NW1 组受精率和孵化率均最低。园内组各组种卵的受精率和受精卵孵化率差异均显著（P＜0.05），当平均卵重为（109.87±1.06）g 时，种卵受精率和孵化率均最高（表1）。

表1 园内组不同卵重对种卵孵化效果的影响Tab.1 Effect of different egg weights on egg hatching success in the garden groups

2.2 卵形指数对园内组种卵受精率和种卵孵化率的影响

园内组40 枚种卵平均卵形指数为（1.291±0.070）。NS4 组平均卵形指数为（1.358±0.003），受精率和孵化率均最高，分别达到78.57%和63.63%；NS3 组次之，平均卵形指数为（1.320±0.007），受精率和孵化率分别为72.72%和25.00%，NS3组与NS4组受精率差异不显著（P＞0.05），但孵化率差异显著（P＜0.05）（表2）。

表2 园内组不同卵形指数对种卵孵化效果的影响Tab.2 Effect of different shape index on egg hatching success in the garden group

2.3 卵重对繁殖场组种卵受精率和种卵孵化率的影响

繁殖场组40 枚斑嘴环企鹅种卵经过约40 d 的人工孵化后，共有16 枚受精卵出雏6 只，受精率为40.00%，受精卵孵化率为37.50%。

繁殖场组FW5 组的受精率最高，为58.33%，平均卵重为（113.50±1.62）g，其后依次为FW4 组和FW3 组，但组间无显著性差异（P＞0.05）。繁殖场组受精卵孵化率最高的是FW5 组，达到71.43%，其次为FW4 组，二者间差异显著（P＜0.05）。FW1 组、FW2组和FW3组的孵化率均为0（表3）。

表3 繁殖场组不同卵重对种卵孵化效果的影响Tab.3 Effect of different egg weight on egg hatching success in the bleeding ground

与园内组平均卵重相比，繁殖场组的平均卵重最小值比园内组低21.86%，平均卵重最大值则高于园内组3.30%。

2.4 卵形指数对繁殖场组种卵受精率和种卵孵化率的影响

繁殖场组40 枚种卵的平均卵形指数为（1.385±0.090）。FS5 组的受精率最高，达到66.67%，其次是FS3 组，而FS1 组受精率最低，5 个组别间均存在显著性差异（P＜0.05）。在受精卵孵化率中，FS5 组的孵化概率最高，为62.50%；其次是FS4 组，二者相差37.50%，差异显著（P＜0.05）；而其余3 组的孵化率均为0，相互间无显著差异（P＞0.05），但分别与FS4组和FS5组存在显著差异（P＜0.05）（表4）。

表4 繁殖场组不同卵形指数对种卵孵化效果的影响Tab.4 Effect of different shape index on egg hatching success in the bleeding ground

3 讨论

3.1 卵重对种卵受精率和种卵孵化效果的影响

有关斑嘴环企鹅种卵卵重对受精率及孵化效果的影响未有报道，李艳秋等［5］研究卵重和卵形指数对巴布亚企鹅（Pygoscelis papua）孵化效果的影响，除卵重为125～136 g和137～148 g的受精率和孵化率无显著差异外，其他不同卵重和卵形指数组间的受精率和孵化率均存在显著差异。吴锦波等［6］研究阿坝州藏鸡种卵的卵形指数和卵重对孵化效果的影响，发现卵重为54.70～55.73 g 的受精卵孵化率较高。Alkan 等［7］的研究表明，日本鹌鹑种卵重为10.1～11.0 g 时，受精率和孵化率与大卵组（＞12 g）存在显著性差异。卵重与斑嘴环企鹅孵化效果有一定的关联，本研究与朱允青等［8］、哈玛莉亚·达列力等［9］、宋远见等［10］、努尔泥沙·莫拉尼亚孜等［11］、孙宏君等［12］、黄名英等［13］和张玲勤［14］对鸡形目（Galliformes）部分鸟类的孵化报道相符，指出卵重对于种卵的孵化效果确有一定影响。种卵过重，可能会导致人工孵化前期胚胎感受温度的能力变差或孵化后期时出现散热不均匀的情况，从而引发胚胎冻死或闷死；种卵过轻，可能会造成发育过程中营养供给不足、胚胎移位，引发后期胚胎与卵壳粘连而不易出壳的问题［15-18］。因此，选取园内组108.0～112.0 g、繁殖场组111.0～116.0 g 的斑嘴环企鹅种卵进行人工孵化的效果会更理想。

3.2 卵形指数对种卵受精率和种卵孵化效果的影响

斑嘴环企鹅人工孵化效果受种卵质量、孵化条件和人工育雏等多种因素影响，其中种卵的质量起到至关重要的作用，而卵重和卵形指数是评估种卵质量的重要指标，两者遗传力分别为0.25～0.50 和0.27～0.50［19-22］。所以，在人工孵化过程中，对卵形指数和卵重进行优化和筛选，是提高孵化率的重要前提。

种卵在人工孵化过程中不断地进行着新陈代谢，一定程度上会造成部分水分散失，而水是物质代谢的主要因子，卵形指数太高，蛋形偏长，气室会相应变大，造成人工孵化前期胚胎感温功能和胚胎后期散热功能受到影响，引发水分蒸发过快，后期往往会因缺乏水分而出现胚胎死亡的情况。若种卵卵形指数过低，蛋形过圆，气室会相应变小，人工孵化后期会因空气流通不畅或含氧量不足导致胚胎不宜转身破壳而窒息死亡，导致孵化率降低［23］。张昊等［24］的研究表明，卵形指数对肉鸭种卵受精孵化率有显著影响（P＜0.05），与本研究结果一致。本研究中，园内组平均卵形指数为（1.320±0.007）和（1.358±0.003）时，受精率较高，分别为72.72%和78.57%，选择卵形指数为1.353～1.364 的种卵，孵化率可达63.63%。繁殖场组的种卵平均卵形指数比园内组高7.28%，且卵形指数为1.453～1.465 时，受精孵化率为62.50%，同简承松等［25］的研究结果一致，说明卵形指数对种卵的受精率和孵化率有一定影响。

卵重和卵长径、短径及卵形指数是种卵人工孵化过程中重要的选淘指标［26-28］。根据种卵的重量和卵形指数，可以提前预测种卵的受精率和孵化率，对后期人工孵化和育雏有重要意义［29-30］。综上所述，本研究通过建立园内组和繁殖场组斑嘴环企鹅卵重和卵形指数的数据集，可为种卵预筛选做准备，为后期人工孵化提供参考和评估。上海动物园斑嘴环企鹅的卵重和卵形指数具有较好的遗传力，通过对种卵进行选育能够较好地提高受精率和孵化率。