王晶晶
(上海動物園,上海,200335)
斑嘴環(huán)企鵝(Spheniscus demersus)又名非洲企鵝,隸屬企鵝科(Spheniscidae),環(huán)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(huán)境和氣候變化的影響,在一定程度上給斑嘴環(huán)企鵝的生存和繁衍造成了危害,致使種群數(shù)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(shù)量急劇減少,已遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足其種群繁衍需求。因此,對斑嘴環(huán)企鵝進(jìn)行繁殖生物學(xué)研究,對開展人工孵化有重要的指導(dǎo)意義。目前國內(nèi)外很多動物園都飼養(yǎng)斑嘴環(huán)企鵝,上海動物園飼養(yǎng)和繁殖斑嘴環(huán)企鵝的歷史也有多年,但關(guān)于卵重與卵形指數(shù)對斑嘴環(huán)企鵝種卵人工孵化效果的影響卻沒有相關(guān)報(bào)道,本研究通過對種卵的卵重與卵形指數(shù)進(jìn)行研究,旨在為提高斑嘴環(huán)企鵝的繁育性能提供理論依據(jù)。
種卵是上海動物園園內(nèi)和繁殖場斑嘴環(huán)企鵝自主所產(chǎn),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(nèi)溫度控制在36.8 ℃,濕度為55%~65%。孵化設(shè)備為孵化箱(9WF-552 Egg Incubator,無錫市萬利畜牧機(jī)械有限公司)。
1.2.1 卵重、卵形指數(shù)測定及分組
用游標(biāo)卡尺測量入孵種卵的長徑和短徑,并編號,計(jì)算種卵的卵形指數(shù)(卵形指數(shù)=長徑/短徑),結(jié)果精確至0.5 mm。使用電子天平測量卵重。依據(jù)卵重和卵形指數(shù)將園內(nèi)40 枚種卵各分為4 組,卵重分組編號為NW1~NW4,卵形指數(shù)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(shù)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(jìn)行第1次照卵,剔除無精卵和死胚卵;孵化14 d后,進(jìn)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(zhì)量和胚胎發(fā)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(tǒng)計(jì)軟件整理不同配對號種卵的卵重和卵形指數(shù)的相關(guān)數(shù)據(jù),借助統(tǒng)計(jì)軟件SPSS 23.0比較組間差異,以P<0.05為有顯著差異。數(shù)據(jù)以平均值±標(biāo)準(zhǔn)誤(mean±SE)表示。計(jì)算園內(nèi)組和繁殖場組的入孵卵、受精卵、出雛數(shù)量、受精率和受精卵孵化率等指標(biāo),計(jì)算公式[4]為:種卵受精率=受精卵數(shù)/入孵卵數(shù)×100%;受精卵孵化率=出雛數(shù)/受精卵數(shù)×100%。
園內(nèi)組40 枚斑嘴環(huán)企鵝種卵入孵7 d 后進(jìn)行第1次照卵,發(fā)現(xiàn)有15枚受精卵,剔除死胎卵后繼續(xù)孵化。孵化第14 天進(jìn)行第2 次照卵,又發(fā)現(xiàn)6 枚受精卵,剔除死胎卵后繼續(xù)孵化。經(jīng)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(nèi)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(nèi)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(nèi)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(dāng)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(nèi)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(nèi)組40 枚種卵平均卵形指數(shù)為(1.291±0.070)。NS4 組平均卵形指數(shù)為(1.358±0.003),受精率和孵化率均最高,分別達(dá)到78.57%和63.63%;NS3 組次之,平均卵形指數(shù)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(nèi)組不同卵形指數(shù)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(huán)企鵝種卵經(jīng)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(dá)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(nèi)組平均卵重相比,繁殖場組的平均卵重最小值比園內(nèi)組低21.86%,平均卵重最大值則高于園內(nèi)組3.30%。
繁殖場組40 枚種卵的平均卵形指數(shù)為(1.385±0.090)。FS5 組的受精率最高,達(dá)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,F(xiàn)S5 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(shù)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(guān)斑嘴環(huán)企鵝種卵卵重對受精率及孵化效果的影響未有報(bào)道,李艷秋等[5]研究卵重和卵形指數(shù)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(shù)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(shù)和卵重對孵化效果的影響,發(fā)現(xiàn)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(huán)企鵝孵化效果有一定的關(guān)聯(lián),本研究與朱允青等[8]、哈瑪莉亞·達(dá)列力等[9]、宋遠(yuǎn)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(bào)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(dǎo)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(xiàn)散熱不均勻的情況,從而引發(fā)胚胎凍死或悶死;種卵過輕,可能會造成發(fā)育過程中營養(yǎng)供給不足、胚胎移位,引發(fā)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(nèi)組108.0~112.0 g、繁殖場組111.0~116.0 g 的斑嘴環(huán)企鵝種卵進(jìn)行人工孵化的效果會更理想。
斑嘴環(huán)企鵝人工孵化效果受種卵質(zhì)量、孵化條件和人工育雛等多種因素影響,其中種卵的質(zhì)量起到至關(guān)重要的作用,而卵重和卵形指數(shù)是評估種卵質(zhì)量的重要指標(biāo),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(shù)和卵重進(jìn)行優(yōu)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(jìn)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(zhì)代謝的主要因子,卵形指數(shù)太高,蛋形偏長,氣室會相應(yīng)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(fā)水分蒸發(fā)過快,后期往往會因缺乏水分而出現(xiàn)胚胎死亡的情況。若種卵卵形指數(shù)過低,蛋形過圓,氣室會相應(yīng)變小,人工孵化后期會因空氣流通不暢或含氧量不足導(dǎo)致胚胎不宜轉(zhuǎn)身破殼而窒息死亡,導(dǎo)致孵化率降低[23]。張昊等[24]的研究表明,卵形指數(shù)對肉鴨種卵受精孵化率有顯著影響(P<0.05),與本研究結(jié)果一致。本研究中,園內(nèi)組平均卵形指數(shù)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(shù)為1.353~1.364 的種卵,孵化率可達(dá)63.63%。繁殖場組的種卵平均卵形指數(shù)比園內(nèi)組高7.28%,且卵形指數(shù)為1.453~1.465 時,受精孵化率為62.50%,同簡承松等[25]的研究結(jié)果一致,說明卵形指數(shù)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(shù)是種卵人工孵化過程中重要的選淘指標(biāo)[26-28]。根據(jù)種卵的重量和卵形指數(shù),可以提前預(yù)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(nèi)組和繁殖場組斑嘴環(huán)企鵝卵重和卵形指數(shù)的數(shù)據(jù)集,可為種卵預(yù)篩選做準(zhǔn)備,為后期人工孵化提供參考和評估。上海動物園斑嘴環(huán)企鵝的卵重和卵形指數(shù)具有較好的遺傳力,通過對種卵進(jìn)行選育能夠較好地提高受精率和孵化率。