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文/劉瑞珍
1998年在美國家禽學會協助之下，Biopore公司舉辦了一個〝如何利用生殖技術的改良來滿足家禽市場需求〞的研討會。多位學者都體認到生殖技術之改進是增進家禽生產效率的有效方法。會中有多位學者及私人種雞場的育種專家對此一議題提出相關看法，其中蘇格蘭Abertay大學的Wishart及Staines兩位學者的報告是關於如何利用測量精子與卵子之間的反應以評估配種效率。
由於臺灣家禽生產中，鴨及土雞皆大量使用人工授精之技術，此一報告之討論內容對臺灣家禽業者在應用人工授精技術時，對受精率之評估有更深一層的了解，因此在此作一簡單的介紹。
家禽由於一次授精之後，精子可以貯存於母禽生殖道內一段時間，而可以維持一段受精持續時間。這段時間的長短依家禽品種而異。由於選拔的效果，使家禽產蛋能力大大提高，但是相對的受精持續時間並沒有延長，因此必須依一定的間隔進行人工授精才能維持高受精率，而如何使受精率一直保持在高水準是每位種禽業者所關切的。
不過到底如何評估受精率才是正確的方法則有待商榷，傳統的受精率持續時間長短的計算方式就是以一次授精之後所能生產受精蛋的最長日數，但這樣算法卻受到產蛋期長短的影響，因為沒有產蛋的日子就無法計算，因此通常我們是以授精後2-8日或2-15日內之受精蛋百分率來計算。由於母禽對人工授精的受精率反應不一，如果我們用12-15隻母禽為一組來評估比較不同精液的影響，事實上會因為個體的變異極大而不宜作這種比較。如果說比較授精後每一天的受精率，則又會因為每次授精的精子數不見得相同而無法作公平比較。總之上述各種受精率的計算方法都有其一定的缺失。
針對上述的各項缺失，下面所介紹的卵黃內膜及卵黃外膜穿入精子數測量將可供為另一種估計受精率的選擇。
當母禽施行人工授精後，只有2%以內的精子是貯存在卵殼腺與陰道交接處的精子貯存部位中，大部分的精子在30-60分鐘內會被排出陰道外，只有0.02%的精子會進到喇叭管之貯存部位，如果喇叭管內無卵存在，則一些精子會進入體腔，一些會被巨噬細胞吞噬掉，但是有一大部分是被蛋黃的外膜所攫取。而此一數目可以作為貯存在卵管內精子數的一項指標。
家禽的精子在排卵後15分鐘左右與卵在喇叭管內相遇，精子在卵黃內膜首度與卵有交互作用，放出頭帽內之酵素，並在內膜形成一小孔以便穿入卵內。大部分的小孔集中於胚盤附近，約有數百個。受精發生後幾分鐘內當卵進入蛋白分泌部後蛋黃外膜就會形成，而貯存於喇叭管及蛋白分泌部交接處的精子就會穿入此一外膜中。此現象可由產生之蛋黃膜之分析而得。這些由精子頭帽酵素所產生之內膜小孔數，或是精子穿入蛋黃膜的數目，分析之後都被証實與卵管內貯存精子數有關，與受精率也有極大相關性。授精之後每天蛋黃外膜精子數會遞減，在雞而言，每日約減少33%，火雞則每日約減少11%，這些數據顯示出家禽精子自精子貯存部位釋放出來的速率，釋放速率越慢，受精率持續時間就越長，所以可以用這些數目來預測受精率持續的長短。
計算精子穿入數的方法都是利用蛋黃膜取下的片段，以螢光染劑染精子的DNA後在顯微鏡下觀察，而蛋黃內膜小孔數目之分析則以Sciff's染劑染色後判定。
人工授精後第一個受精蛋之蛋黃外膜的精子數與授精量有正相關，但是如果授精量已超過精子貯存部位的極限則無此關係存在。多位學者認為這第一個受精蛋的精子穿入數可用來預測受精率持續性長短。但個體間變異很大，每次授精後的穿入數分析，其高低順序不會相同。不過以蛋黃外膜穿入精子數之多寡來判定母禽中精子貯存的情形是一種有效的配種效率評估，而且只需要用到一個蛋就可以。
這些分析應用於評估精液品質或種雞的配種效率尚有其它優點。一般精液品質的評估方法與受精率間之相關性往往不是十分絕對的，但是利用蛋黃內膜穿孔數來評估精液品質，卻有高度的線性相關(r2=0.81)，因此利用此方法來評估公禽之精液品質是具相當正確的。
以上述測定精子與卵反應的方法來測量種雞群時會發現它們的資料呈現兩族群，一群是卵管內精子數之多寡呈常態分佈，另一群則是完全沒有精子貯存於卵管內，顯然地，以平飼方法，自然配種為主的種雞群中一部分的母雞沒有受精率是因為平常沒有配種的緣故，而不是精子在卵管中貯存的問題，約25%的母雞完全沒有配種或很少配種。人工授精的管理下，則此一情形很少發生，因此這些方法可用來區分那些平均受精率相似的雞群中，個體間的差異在那？因此有機會找出受精率差異的原因。
總之，利用蛋黃內膜上精子穿孔數目或蛋黃外膜精子數目可以評量精子在卵管內貯存的數目，並作為判定其受精率持續性長短的方法。它也是測定精液品質較客觀的一種方法。
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