王晶晶
(上海動物園,上海,200335)
斑嘴環企鵝(Spheniscus demersus)又名非洲企鵝,隸屬企鵝科(Spheniscidae),環企鵝屬,被列為IUCN 瀕危(EN)物種,主要分布于納米比亞和南非,在安哥拉、莫桑比克、剛果和加蓬也有分布[1-2]。近年來,由于地理環境和氣候變化的影響,在一定程度上給斑嘴環企鵝的生存和繁衍造成了危害,致使種群數量大幅度下降[3],再加上人類的威脅,如捕殺和撿拾鳥卵等行為,使得非洲大陸企鵝種群數量急劇減少,已遠遠不能滿足其種群繁衍需求。因此,對斑嘴環企鵝進行繁殖生物學研究,對開展人工孵化有重要的指導意義。目前國內外很多動物園都飼養斑嘴環企鵝,上海動物園飼養和繁殖斑嘴環企鵝的歷史也有多年,但關于卵重與卵形指數對斑嘴環企鵝種卵人工孵化效果的影響卻沒有相關報道,本研究通過對種卵的卵重與卵形指數進行研究,旨在為提高斑嘴環企鵝的繁育性能提供理論依據。
種卵是上海動物園園內和繁殖場斑嘴環企鵝自主所產,種卵入庫前對卵殼消毒,入庫后將種卵銳端朝下碼盤放置,庫內溫度控制在36.8 ℃,濕度為55%~65%。孵化設備為孵化箱(9WF-552 Egg Incubator,無錫市萬利畜牧機械有限公司)。
1.2.1 卵重、卵形指數測定及分組
用游標卡尺測量入孵種卵的長徑和短徑,并編號,計算種卵的卵形指數(卵形指數=長徑/短徑),結果精確至0.5 mm。使用電子天平測量卵重。依據卵重和卵形指數將園內40 枚種卵各分為4 組,卵重分組編號為NW1~NW4,卵形指數分組編號為NS1~NS4;將繁殖場40 枚種卵分為5 組,卵重分組編號為FW1~FW5,卵形指數分組編號為FS1~FS5。
1.2.2 種卵孵化方法
種卵入孵前先消毒,后裝入蛋盤。種卵孵化7 d后,進行第1次照卵,剔除無精卵和死胚卵;孵化14 d后,進行第2 次照卵,剔除死胚卵;孵化38~40 d,落盤并出雛。
孵化溫度為36.3~36.8 ℃,濕度為55%~65%。孵化期間每天晾卵不少于1 次,氣室向上沿著短軸每隔2 h 翻卵1 次,全天不少于12 次。入孵前照卵 1 次,檢查卵的質量和胚胎發育情況,中期每周照卵不少于1 次。整個孵化周期為39~42 d,平均孵化時間為40 d。
使用Excel 2003 統計軟件整理不同配對號種卵的卵重和卵形指數的相關數據,借助統計軟件SPSS 23.0比較組間差異,以P<0.05為有顯著差異。數據以平均值±標準誤(mean±SE)表示。計算園內組和繁殖場組的入孵卵、受精卵、出雛數量、受精率和受精卵孵化率等指標,計算公式[4]為:種卵受精率=受精卵數/入孵卵數×100%;受精卵孵化率=出雛數/受精卵數×100%。
園內組40 枚斑嘴環企鵝種卵入孵7 d 后進行第1次照卵,發現有15枚受精卵,剔除死胎卵后繼續孵化。孵化第14 天進行第2 次照卵,又發現6 枚受精卵,剔除死胎卵后繼續孵化。經過約40 d 的人工孵化,21 枚受精卵共出雛9 只,受精率為52.50%,受精卵孵化率為42.86%。
園內組NW4 組平均卵重為(109.87±1.06)g,受精率和孵化率分別為66.67%和60.00%,為園內組孵化效果最好的組別;其次為NW3 組,平均卵重為(106.43±0.96)g,受精率和孵化率分別為58.33%和42.86%;而平均卵重為(98.17±1.47)g 的NW1 組受精率和孵化率均最低。園內組各組種卵的受精率和受精卵孵化率差異均顯著(P<0.05),當平均卵重為(109.87±1.06)g 時,種卵受精率和孵化率均最高(表1)。

表1 園內組不同卵重對種卵孵化效果的影響Tab.1 Effect of different egg weights on egg hatching success in the garden groups
園內組40 枚種卵平均卵形指數為(1.291±0.070)。NS4 組平均卵形指數為(1.358±0.003),受精率和孵化率均最高,分別達到78.57%和63.63%;NS3 組次之,平均卵形指數為(1.320±0.007),受精率和孵化率分別為72.72%和25.00%,NS3組與NS4組受精率差異不顯著(P>0.05),但孵化率差異顯著(P<0.05)(表2)。

表2 園內組不同卵形指數對種卵孵化效果的影響Tab.2 Effect of different shape index on egg hatching success in the garden group
繁殖場組40 枚斑嘴環企鵝種卵經過約40 d 的人工孵化后,共有16 枚受精卵出雛6 只,受精率為40.00%,受精卵孵化率為37.50%。
繁殖場組FW5 組的受精率最高,為58.33%,平均卵重為(113.50±1.62)g,其后依次為FW4 組和FW3 組,但組間無顯著性差異(P>0.05)。繁殖場組受精卵孵化率最高的是FW5 組,達到71.43%,其次為FW4 組,二者間差異顯著(P<0.05)。FW1 組、FW2組和FW3組的孵化率均為0(表3)。

表3 繁殖場組不同卵重對種卵孵化效果的影響Tab.3 Effect of different egg weight on egg hatching success in the bleeding ground
與園內組平均卵重相比,繁殖場組的平均卵重最小值比園內組低21.86%,平均卵重最大值則高于園內組3.30%。
繁殖場組40 枚種卵的平均卵形指數為(1.385±0.090)。FS5 組的受精率最高,達到66.67%,其次是FS3 組,而FS1 組受精率最低,5 個組別間均存在顯著性差異(P<0.05)。在受精卵孵化率中,FS5 組的孵化概率最高,為62.50%;其次是FS4 組,二者相差37.50%,差異顯著(P<0.05);而其余3 組的孵化率均為0,相互間無顯著差異(P>0.05),但分別與FS4組和FS5組存在顯著差異(P<0.05)(表4)。

表4 繁殖場組不同卵形指數對種卵孵化效果的影響Tab.4 Effect of different shape index on egg hatching success in the bleeding ground
有關斑嘴環企鵝種卵卵重對受精率及孵化效果的影響未有報道,李艷秋等[5]研究卵重和卵形指數對巴布亞企鵝(Pygoscelis papua)孵化效果的影響,除卵重為125~136 g和137~148 g的受精率和孵化率無顯著差異外,其他不同卵重和卵形指數組間的受精率和孵化率均存在顯著差異。吳錦波等[6]研究阿壩州藏雞種卵的卵形指數和卵重對孵化效果的影響,發現卵重為54.70~55.73 g 的受精卵孵化率較高。Alkan 等[7]的研究表明,日本鵪鶉種卵重為10.1~11.0 g 時,受精率和孵化率與大卵組(>12 g)存在顯著性差異。卵重與斑嘴環企鵝孵化效果有一定的關聯,本研究與朱允青等[8]、哈瑪莉亞·達列力等[9]、宋遠見等[10]、努爾泥沙·莫拉尼亞孜等[11]、孫宏君等[12]、黃名英等[13]和張玲勤[14]對雞形目(Galliformes)部分鳥類的孵化報道相符,指出卵重對于種卵的孵化效果確有一定影響。種卵過重,可能會導致人工孵化前期胚胎感受溫度的能力變差或孵化后期時出現散熱不均勻的情況,從而引發胚胎凍死或悶死;種卵過輕,可能會造成發育過程中營養供給不足、胚胎移位,引發后期胚胎與卵殼粘連而不易出殼的問題[15-18]。因此,選取園內組108.0~112.0 g、繁殖場組111.0~116.0 g 的斑嘴環企鵝種卵進行人工孵化的效果會更理想。
斑嘴環企鵝人工孵化效果受種卵質量、孵化條件和人工育雛等多種因素影響,其中種卵的質量起到至關重要的作用,而卵重和卵形指數是評估種卵質量的重要指標,兩者遺傳力分別為0.25~0.50 和0.27~0.50[19-22]。所以,在人工孵化過程中,對卵形指數和卵重進行優化和篩選,是提高孵化率的重要前提。
種卵在人工孵化過程中不斷地進行著新陳代謝,一定程度上會造成部分水分散失,而水是物質代謝的主要因子,卵形指數太高,蛋形偏長,氣室會相應變大,造成人工孵化前期胚胎感溫功能和胚胎后期散熱功能受到影響,引發水分蒸發過快,后期往往會因缺乏水分而出現胚胎死亡的情況。若種卵卵形指數過低,蛋形過圓,氣室會相應變小,人工孵化后期會因空氣流通不暢或含氧量不足導致胚胎不宜轉身破殼而窒息死亡,導致孵化率降低[23]。張昊等[24]的研究表明,卵形指數對肉鴨種卵受精孵化率有顯著影響(P<0.05),與本研究結果一致。本研究中,園內組平均卵形指數為(1.320±0.007)和(1.358±0.003)時,受精率較高,分別為72.72%和78.57%,選擇卵形指數為1.353~1.364 的種卵,孵化率可達63.63%。繁殖場組的種卵平均卵形指數比園內組高7.28%,且卵形指數為1.453~1.465 時,受精孵化率為62.50%,同簡承松等[25]的研究結果一致,說明卵形指數對種卵的受精率和孵化率有一定影響。
卵重和卵長徑、短徑及卵形指數是種卵人工孵化過程中重要的選淘指標[26-28]。根據種卵的重量和卵形指數,可以提前預測種卵的受精率和孵化率,對后期人工孵化和育雛有重要意義[29-30]。綜上所述,本研究通過建立園內組和繁殖場組斑嘴環企鵝卵重和卵形指數的數據集,可為種卵預篩選做準備,為后期人工孵化提供參考和評估。上海動物園斑嘴環企鵝的卵重和卵形指數具有較好的遺傳力,通過對種卵進行選育能夠較好地提高受精率和孵化率。