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单性生殖:未受精蛋中的胚胎发育可能会影响到种蛋的正常受精以及胚胎死亡率

2007年 7月 6日 星期五

作者:C. D. McDaniel,家禽科学系博士生导师,本文发表在MSU家禽部门春季时事通讯第一卷第一期。

单性生殖是关于没有受精的鸡或者火鸡蛋具有形成胚胎的能力。在1953年,Olsen 和Marsden两位农业研究中心的科学家在马里兰贝兹维尔小种白火鸡上偶然发现火鸡具有孤雌生殖的能力。他们发现14%贝兹维尔小种白火鸡(BSW)生产的没有受精的蛋能够单性繁殖。但是,几乎所有的没有受精的鸡或者火鸡蛋孤雌生殖都比较乱很像在受精蛋孵化前三天正常死亡的胚胎。

我们发现绝大多数关于孤雌生殖的研究都在30年前,几乎所有的研究都是一位科学家M. W. Olsen 所做。而研究对象几乎都是非商品系BSW。最近,1988年的一个研究发现现在商业火鸡所产的蛋4%能够进行单性繁殖。过去确实存在一些较早的关于单性生殖的研究,而研究的数量很少。横斑洛克公鸡和白莱航母鸡杂交后的母鸡所产的未受精蛋大约15%的蛋具有胚胎发育表现,但是这种发育在孵化时会停止。黑可尼西鸡、银色可尼西鸡或者可尼西鸡杂交后所产的未受精蛋都能形成胚胎。因为它的胸肌发达,可尼西鸡广泛用于培育现代肉种鸡。因此,在可尼西鸡上进行基因控制将单性生殖遗传到现在肉种鸡上是有可能的。实际上,基因筛选急剧增加了单性繁殖在火鸡上的发生率。BSW通过基因筛选后单性繁殖的发生率从1952年的16.7%增加到1963年的46%。然而,关于基因控制和基因筛选家禽单性繁殖性状的研究确实存在。

单性生殖的胚胎在发育上时间长一些,通常需要比正常受精鸡蛋多两天的孵化时间。另外,单性生殖的胚胎在双黄蛋上的发生率比单卵黄蛋的发生率要高些。因为双黄蛋在子宫内呆的时间比单黄蛋长,这样可以形成足够的蛋壳。可能这种在子宫内呆的时间加长可以使胚胎在母鸡体温下呆的时间延长并且推迟单性生殖在母鸡体内形成的时间。

更进一步说,从窝卵上产下的第一批卵黄,或者母鸡初期生产的一系列卵黄比从窝卵内接下来释放的卵黄长16小时。年轻母鸡初期产出的蛋更容易发育成单性生殖体因为它们暴露在体温条件下的时间比较长,而且单性生殖需要的时间也比较长。有趣的需要注意的是第一批蛋早期胚胎死亡率高于接下来生产的蛋,更多的家禽单性生殖类似于早期死亡胚胎。也许,以前研究早期生产的种蛋在孵化早期胚胎死亡可能是一些没有受精的单性生殖体。这种现象可能在年轻母鸡上比较多,由于他们的窝卵比较小而且在第一批蛋中占据很大百分比。实际上,年轻母鸡所产种蛋在孵化过程中早期胚胎死亡率最高,单性生殖在年轻BSW火鸡上的发生率也最高。

我们在密西西比大学的实验室计划检测单性生殖与正常受精以及早死胚胎死亡之间的关系。很可能调节单性生殖的机制实际反对正常受精;因此,单性生殖的母鸡可能受精率会比较低。另外,因为大多数单性生殖发育与孵化前三天死亡的受精胚胎非常相似,很可能许多没有孵出的蛋被归类为早期死亡胚胎,实际上它们是没有受精的包含单性生殖体的蛋。这种对没有孵出的种蛋的不精确归类会潜在出现对鸡群实际受精率的报道错误。我们实验室也测定了是否基因筛选或者单性生殖体与正常受精或者早期死亡的胚胎之间存在关系。因为仔鸡生产成本随着繁殖性能的降低、未受精率以及早期胚胎死亡率(孵化蛋两种最大的繁殖失败类别)的增加而增加。这表明在家禽业在孵化率出现了较大经济损失。对孵化率和早期胚胎死亡率的成因的正确理解将给家禽业带来巨大的利润。

2007年6月

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