胚胎早期死亡的原因

孵化期间胚胎的死亡率并不是随机分布于整个孵化期的(Hutt和Pilkey,1930；Insko和Martin,1935；Christensen,1978；Lerner等,1993；Krueger,1994)。孵化期有两个死亡高峰。孵化第一和第三阶段胚胎死亡率高于第二阶段。鸡胚胎早期死亡集中于入孵后第2－4天，火鸡则为第3－6天。

在漏斗部受精后胚胎即开始发育(Fasenko,1992)，并在随后的24－26小时在母鸡体内41.5℃的环境下继续发育。胚胎的最初发育叫系统发育(phylogenesis)，因为在这些阶段各种动物的胚胎结构是相同的，难于区别。接下来的阶段叫个体发育(ontogenesis)，因为此时决定了胚胎将发育成何种动物。本文要讨论的是系统发育阶段和个体发育的早期阶段。

一、影响胚胎存活率的因素

如果是理想状态的话，每一枚受精卵都能健康孵化，但实际上是做不到的。影响胚胎存活率的因素有很多，实际情况非常复杂。比如，致命的染色体异常(Shook,1969)，蛋中营养不足(Byerly,1932)，蛋储存时的条件不能达到胚胎发育的要求(Meijerhof,1992)等。表1汇总了影响禽类胚胎发育存活的因素。

二、胚胎在产卵期的发育

这一阶段会影响孵化的结果。孵化结果不好的母鸡，其所产的蛋中胚胎通常处于前原肠胚或原肠胚早期阶段。而孵化结果好的母鸡，其所产的蛋中胚胎的原肠胚阶段发育较好。

种鸡的年龄对胚胎在产卵期的发育有影响(Fasenko,1992和1996)。新鲜未孵蛋中胚盘面积的大小和鸡年龄呈正相关。孵化时，老鸡产的蛋胚胎发育较好。

影响早期胚胎发育的另一因素是蛋在一天中什么时候产出的。输卵管长度和蛋通过输卵管的速度决定了蛋呆在输卵管内的时间，而时间的长短对胚胎发育有影响。Bernier等(1951)和Fasenko(1992)报道在一批受精蛋中，按排出顺序，第一枚和最后一枚蛋在刚产出时及孵化早期，其胚胎优于顺序位于中间的蛋。然而，Coleman等(1964)报道，孵化48小时后，胚胎的这种优势就没有了。

下午产的蛋，其胚胎成活率略低于上午产的蛋(Fasenko,1992)。但也有报道指出一天中不同时间产的蛋的胚胎存活率没有差别。

体重大的母鸡比起体重小的母鸡，在产卵期蛋的胚胎发育状况与胚胎存活率均较优(Christensen,1978)。

在早期研究中，一致认为中等大小的蛋，其胚胎发育不如蛋重大的蛋(Christensen,1978)。蛋重可能和胚胎早期发育呈正相关，这可解释鸡年龄对胚胎发育的影响。Fasenko(1992)报道胚胎发育与蛋重及蛋壳重呈正相关。蛋重与胚胎在入孵42小时后的发育状况呈正相关。不过，也有人报道孵化2天的胚胎发育和蛋重间相关不显著。

三、储存期的胚胎

通常，鸡蛋先储存在鸡场中，然后运输到孵化厅储存在冷藏室，再到孵化箱。储存时蛋应是锐端朝下(Wilson,1992)，因为胚盘位于一条约1.5cm宽的限制性赤道带下部。如果胚胎位于赤道带之外，则胚胎已死亡(Romanoff,1960)。另有人则报道了相反的数据。

孵化前蛋的储存会使胚盘在形态上产生变化(Byng和Nash,1962)。人们早就知道，蛋在储存8到27天内，胚盘会显著增大，而胚胎畸形的数目也会显著增多(Meijerhof,1992；Fasenko,1996)。有人提出了储存期胚盘退化的六阶段模式(Olsen和Marsden,1950；Arora和Kosin,1966)。储存时间过长，胚盘生长率会降低并会起皱，进一步的储存会使胚胎发育迟滞。Bakst等(1997)、Baket和Gupta(1997)发现当储存期过长，火鸡蛋的胚盘在Gupta和Bakst阶段没有变化。多年来人们观察到一个有趣的现象，即蛋经短期储存似乎对胚胎的存活率有好处(Christensen,1978)。

存活率随着储存时间的增加而降低的遗传估计值是很低的，但是储存超过8天，胚胎存活率降低的遗传力明显高于储存在8天内的蛋(Abplanalp和Kosin,1953)。Shook(1969)指出，尽管由于遗传力很低，通过育种选择来降低胚胎早期死亡率十分困难，但是反过来通过遗传选择来提高胚胎死亡率却十分容易。

胚胎存活率下降可能是因为胚胎的变化或蛋中其它一些物质变化而引起的。Spratt(1947)指出，在蛋储存期，保持胚胎存活率的最重要因素是蛋中植物性营养成份(vegetalcomponents)没有被破坏，而蛋中动物性成份(animalcomponents)的稳定与否，其重要性相对而言要小一些。基于这一假说，人们致力于稳定蛋中营养成份。

对于稳定蛋成份来说，温度是一个十分重要的因素(Lundy,1969；Butler,1990)。在这一方面，生理零度(physiologicalzero)概念就很重要了。早期的研究建议温度应在20－21℃，而Funk和Biellier(1994)则建议28℃。另一些研究则认为生理零度是在25－27℃之间。蛋的储存时间超过一周的话，降低温度确实可减少胚胎死亡率(Landauer,1967)。人们还注意到，温度对蛋的影响还有一个持续时间(holdingtime)，对蛋周期性地加温可克服这一问题。蛋储存时的相对湿度也会影响胚胎存活率(Landauer,1967；Lundy,1969)。最佳相对湿度的范围是75－90％。另外还应考虑通风对温湿度的影响。只要通风不改变温度和湿度，那么通风也不会使蛋的水分丢失。

用塑料袋将蛋包住，使蛋处于封闭的环境中以减少气体交换，这可使蛋在储存期保持内部品质(Landauer,1967)。Becker(1964)猜测，二氧化碳会从蛋中逸出，并使蛋白的PH值升高，这可能会影响胚胎存活率。因此防止二氧化碳从蛋中逸出有助于提高胚胎存活率。但后来的研究结果和这一猜想有冲突。另外有人用氮气作为储存时的媒质。

四、孵化期胚胎的发育

通常，温度越高、暴露时间越长、胚胎孵化日龄越小，高温对胚胎存活率的影响作用会降低(Wilson,1992)。温度过高时，胚胎生长缓慢甚至停止，同时胚胎畸形发育的概率也增加。在入孵的头3天里，高温会增加脑和神经管的异常发育。血管区(theareavasculosa)及其血管对于不均匀的温度梯度特别敏感。孵化头6天内，温度过高会使眼睛发育异常，这可能是由于循环系统发育畸形所致。有报道说还会引起心脏和肾脏肥大，这可能是由于心脏充血或动脉内血液压力过大而引起的血液动力学反应间接引起的。处于原肠胚期的胚胎由于组织内陷受到抑制，以及内陷组织的纵向扩展而会受到严重的影响。

温度过高会引起许多问题。比如循环系统问题、心脏增大、心律失常、心脏停止跳动等。另外温度过高还会使羊水的浓度变稀，羊水的量也会减少；肝糖元和血糖减少；阻碍血管区生长；降低对卵黄的利用等。随着胚胎的发育，胚胎对温度的敏感性也增加(Wilson,1990)。冷却的速率越快，对胚胎的损害越大。胚胎冷至28℃或接近生理零度时会麻痹，但这种麻痹是可以完全恢复的，恢复程度取决于麻痹时间的长短、胚胎的孵化日龄及温度。

相对湿度控制蛋在孵化期的湿润程度，并取决于胚胎的孵化日龄。胚胎发育早期对于一定范围内的脱水有很强的抗受力。但是脱水对孵化早期的胚胎造成的损害比孵化后期严重得多。然而也有报道认为，在孵化早期，不论失水多少，当湿度回到正常水平，胚胎存活率没有明显影响。孵化早期水分蒸发时，蛋白渗透压会增高，这可能是使蛋中营养成份保持稳定的一个主要因素。

在孵化期最初22％阶段内，许多物种的蛋均有一个特点，即氧和二氧化碳扩散速率很低(Christensen,1978)。也许正是通过在胚胎发育早期阻碍二氧化碳的扩散，蛋中营养成份才可维持恒定。鸡胚胎早期发育的耗氧量很低，但在孵化16天后，耗氧量以指数增长。如果二氧化碳和氧气的水平在孵化头4天有变化的话，正常的二氧化碳浓度应是在0％－1％之间，若浓度超过1.1％，则胚胎死亡率开始增高。比起孵化48到96小时的胚胎来，0到48小时的胚胎对高水平的二氧化碳抵抗力更强。这段时间的胚胎对于高浓度的氧气的耐受力也很强，但对于低浓度氧气则很敏感。在孵化头4天里，高浓度二氧化碳和低浓度氧气结合到一起，对于胚胎存活就更不利了。在孵化4天后，胚胎对高浓度二氧化碳和低浓度氧气的耐受力也增强了。

孵化头10天里，每天至少翻蛋3次。置蛋板从水平位置翻到20°至45°角(Wilson,1990)。这可防止胚胎由于粘到内壳膜而导致死亡，还可防止胚胎粘到卵黄上而引起卵黄膜破裂。至少在孵化头7天里，翻蛋可防止胚胎粘连。同时翻蛋还可使胚胎位于正确的孵化部位。翻蛋失败的话，会抑制尿囊膜和羊膜的膜融合，从而不能形成绒膜尿囊膜以及两层膜中的液体。翻蛋还刺激血管区的生长、蛋黄的利用及胚胎生长。另外，翻蛋有利于胚胎心脏的发育，同时还降低了蛋中的温度梯度。缺少翻蛋会引起胚胎死亡，原因是降低了蛋白利用率、胚胎内体液缺乏、减少氧气交换区域及降低血管区生长率。

本文试图描述导致鸡胚胎死亡的因素。由于时间和空间有限，本文并未详细讨论遗传、毒理及营养等方面的因素。希望通过上面简单的讨论，本领域的研究者能制定出详细的操作规程，以来提高胚胎早期存活率。