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公羊生殖器官主要包括睾丸、附睾、输精管、副性腺、阴茎、阴囊等，其结构见图1-1。
（1）睾丸 公羊有1对睾丸。睾丸是产生精子和分泌雄性激素的腺体。精曲小管和间质细胞是睾丸比较重要的部分。在250克的绵羊睾丸中，精曲小管总长达7000米。精曲小管是很多弯弯曲曲的微型管道，能产生精原细胞，精原细胞经分裂增殖，发育成精子。精曲小管管腔内还有被称为足细胞的营养细胞，能提供营养物质，供精子生长发育。从精原细胞到精子排出睾丸，绵羊需49～50天，每克睾丸组织1天可产生2400万～2700万个精子。间质细胞分布在精曲小管之间，能分泌睾酮，有促进第二性征和副性腺发育的功能。
（2）附睾 附睾位于睾丸一侧，分头、体、尾3个部分，是长达35～50米的盘曲管道，主要功能是使精子进一步发育成熟，获得受精能力，并储存精子；分泌黏稠液体，以利于精子生存。据估计，精子在附睾内的储存量可达1500亿个以上。如久不射精，2个月后精子活力降低，逐渐解体并被吸收。
（3）输精管 输精管是从附睾尾到尿生殖道背侧的细管道，有输送精子的功能。
（4）副性腺 副性腺包括精囊腺、前列腺和尿道球腺，主要功能是分泌黏稠液体，与附睾、输精管的分泌物共同组成精浆部分，约占精液体积的70%。其中，前列腺液有中和尿道酸性和活化精子的功能；尿道球腺液有冲洗尿道，以利于精子通过的功能。
图1-1 公羊生殖器官示意图
（5）阴茎 阴茎是排尿和交配器官，平时隐缩在包皮内，性欲冲动时勃起。羊的阴茎特点是在前端有一个细长管道，称为尿道突起，有向子宫颈口撒布精液的功能。
（6）阴囊 阴囊有保护睾丸、调节温度的作用。
（1）精子的形态 精子分头、颈、体、尾4个部分。如果精子在附睾内储存的时间过长，就会发生形态学和生理学方面的变化，以致逐渐衰亡而被吸收。因此，长期不交配的公羊，精液中衰老解体的畸形精子较多。
（2）精子生成条件 精子在睾丸中生成以后，到附睾内成熟，只有在交配时，才从附睾经输精管排出体外。在排出体外以前，精子和副性腺分泌物等液体混合，称为精液精子的生成，该过程主要受垂体前叶的内分泌调节。甲状腺机能旺盛也有促进精子生成的作用，这都是促进精子生成的内在因素。
外在因素中，温度对精子的形成有显著的影响，公羊在夏季不仅性欲衰退，而且精子的生成也受到限制。精子需要在比体温低的条件下生成，阴囊内的温度比直肠温度低3～4℃。当外界气温较高时，阴囊放松，扩大了散热面积；气温过低时，阴囊紧缩，减少散热量，以形成生成精子的良好环境。精子的活力在秋季最好。此时不仅温度适宜，日照时间由长变短，对精子生成也是有利条件。另外，营养条件对精子的数量和活力很重要，应注意供给公羊足够的蛋白质、维生素和矿物质。
（3）精子的生理特性 每毫升正常精液中，精子数可达200亿个。正常精液色白而黏稠，pH为6.5～6.9，呈弱酸性。精子有逆流前进、独立运动的能力。精子越成熟，运动能力也越强。正常精子在母羊生殖道内的运动速度一般为126～400毫米/分钟。
精子的活力和运动能力，受温度、光照、渗透压、酸碱度和各种化学因素的影响。在一定范围内，提高温度和加强光照都能增强精子活力，但精子存活时间变短。低温可以减弱精子活力，并延长其寿命，甚至冷冻可以让精子保持“休眠”的状态。精子对渗透压、酸碱度非常敏感，超过耐受限度，精子会很快死亡。各种消毒药品，如来苏儿（甲酚皂溶液）、酒精（乙醇溶液）等，对精子都是有害无利的。
母羊生殖器官包括卵巢、输卵管、子宫、阴道及外阴部等，如图1-2所示。
（1）卵巢 母羊有1对卵圆形的卵巢，悬在腹腔悬韧带上，是母羊的主要生殖腺。其功能是产生卵子，分泌雌激素，以影响其他生殖器官的变化及乳腺的发育。
（2）输卵管 输卵管是一条细长屈曲的管道，位于子宫和卵巢之间，一端和子宫角相接，没有明显的界线，另一端为6～10厘米 2 的漏斗，在接近卵巢表面处开口。其功能是接收卵巢排出的卵子，并向子宫角方向运送。近卵巢端连接漏斗的上1/3部分称为输卵管壶腹部，是受精的部位。
图1-2 母羊生殖器官示意图
（3）子宫 母羊为双角对分子宫，包括子宫角、子宫体及子宫颈3个部分。子宫角分左角和右角，前端较细，后端逐渐合并成子宫体，最后部分是子宫颈。子宫是胎儿着床、发育的部位，分布有大量的血管、神经。妊娠期中，子宫臌大，以利于胎儿的生长发育。
（4）阴道 阴道是宽阔的管道，配种时为交配器官，分娩时为胎儿的产道。
（5）外阴部 外阴部是生殖器官的最后部分，包括尿生殖前庭、阴蒂和阴唇。
（1）排卵的生理过程 卵子是在卵巢内发育成熟的。母羊达到性成熟以后，丘脑下部释放促性腺激素，促使垂体前叶分泌促卵泡素，促进卵巢内卵泡发育并分泌雌激素。雌激素在血液中达到一定浓度时，反作用于丘脑下部及垂体前叶，调节促性腺激素的分泌，即抑制促卵泡素的分泌，加强促黄体素分泌。在促卵泡素和促黄体素共同作用下，卵泡成熟破裂，排出卵子。卵子及卵泡液落入输卵管漏斗内，称为排卵。
排空的卵泡腔内，先是充满血液，称为红体，然后在促黄体素的作用下，形成黄体。若排出的卵子受胎，黄体会加速发育，并在整个妊娠期内保持活动，称为妊娠黄体。若排出的卵子没受胎，则黄体发育较弱，并在短期内退化消失。
母羊卵巢上没有固定的排卵窝，卵子在哪个部位成熟就在哪个部位排出，属于自发性排卵。卵子能由一侧卵巢排出，也能由两侧卵巢交替排出。可能由一个卵巢排出几个卵子，也可能双卵巢同时排出几个卵子。卵子排出以后，在12～24小时内有受精能力。
（2）母羊的发情 在促卵泡素和少量促黄体素的作用下，卵泡发育并产生雌激素，引起母羊生殖道发生增生性变化。阴道黏膜及外阴部充血肿胀，流出黏液，为交配做好准备，是发情的外部表现。在子宫内部，子宫颈口松弛，子宫黏膜增殖肥厚，腺体增生，分泌加强，自发性收缩运动旺盛。这些变化有利于精子的运动前进，也为受精卵的着床提供了有利条件。这些生理上的变化，构成了母羊的发情征候。雌激素作用于中枢神经，使母羊产生性欲和性兴奋，喜欢接近公羊，个别母羊会表现食欲不振，跟随放牧人员等。排卵以后，卵泡停止分泌雌激素，黄体分泌的黄体酮（孕酮）反作用于中枢神经，抑制母羊的性欲和性兴奋，母羊发情征候消失，进入休情期。
母羊发情持续期，绵羊平均为24～36小时，山羊平均为40小时。发情持续期的长短在不同品种、年龄之间略有差别，处女羊发情不明显，持续时间也短，成年母羊较长；在一个配种季节内，初期和末期的发情持续期较短，中期的发情持续期较长。发情持续期过长往往是病态，如多卵泡发育导致促卵泡素大量分泌，这种情况下，卵泡多不成熟，或成熟不排卵。母羊多在产后46～72天才发情，但在寒冷地区，母羊多在羔羊离乳以后才发情。不论母羊发情期长短，排卵多在发情后期，平均为发情开始后30小时左右。
（3）发情周期 卵巢内卵泡及黄体的交替存在，调节母羊发情周期的循环。排卵母羊卵巢的排卵部位生成黄体，垂体分泌的促黄体素和促乳素协同促进和维持黄体产生黄体酮，抑制促卵泡素的分泌，母羊表现为休情。没有受胎的母羊，在排卵以后2～3天内黄体机能旺盛，6～8天时黄体达到最大体积。12～14天时，子宫产生的前列腺素F 2a ，使黄体很快退化，血液中黄体酮浓度降低。垂体前叶分泌促卵泡素的机能开始增强，卵巢内的卵泡又相继发育成熟，母羊重新进入发情期和排卵过程。母羊发情周期主要受上述内因（神经系统及激素）调节，外因（温度、光线、营养等）要通过内因才能起到调节作用。
母羊的发情周期平均为16～17天。壮年母羊和营养好的母羊，发情周期较短，未成年、老龄及营养差的母羊，发情周期较长。在配种季节的初期及后期，母羊发情周期较长，中期发情周期较短且排卵正常。
在实际生产中，往往发现有些母羊发情周期过长，几乎达正常周期的2～4倍。原因可能是漏情，如内部排卵，但外部没有发情表现或发情征状轻微，试情不细等；也可能是病态、乏情、胎儿早期死亡而被吸收，以及早期流产等。
（4）妊娠期 受精过程是大量精子包围卵子后，分泌一种蛋白分解酶，溶解卵子最外层的放射性细胞膜，接着一部分精子钻进透明带，最后仅一个精子进入原生质内，与卵子细胞核结合。受精的卵子称为受精卵。受精卵在输卵管内开始细胞分裂，并经输卵管下部到达子宫，经11～14天游离状态，再附植在子宫黏膜上，然后发育成长为胎儿。
从配种受胎到产羔的全过程称为妊娠期。受精部位在输卵管的上段（约1/3部分），卵子到达输卵管下段时受精能力极弱，到达子宫角的卵子已不能受精。
母羊妊娠以后，卵巢内形成妊娠黄体，产生黄体酮。黄体酮抑制促卵泡素的分泌，使子宫黏膜增殖肥厚，血管增生，肌层肥大，分泌子宫乳，以保证胚胎发育。在妊娠后期，胎盘也能产生黄体酮。整个妊娠期内，血液中黄体酮保持稳定的浓度。
胎儿在母体子宫内生长发育，以胎衣与母体子宫相连。胎衣像衣服一样，由3层胎膜组成，把胎儿包在里面。内层称为羊膜，胎儿躺在羊膜中的羊水里，既能让胎儿自由自在地生长和活动，又能缓和母体肠道的压力及外界刺激，使胎儿和母体安全有保证。最外层称为绒毛膜，上面分布有大量血管，小血管汇集成中血管，许多中血管又汇集成大血管，与胎儿脐带相通。胎儿靠这里流动的血液获取营养物质，维持生长发育。但胎儿血管和母体血管并不直接对流，而是靠胎盘的作用把养分和氧气带进来。胎盘分胎儿胎盘和母体胎盘，前者分布在绒毛膜上，后者分布在子宫内膜上。母体胎盘包着胎儿胎盘，像子母扣似的一小堆一小堆地分布在子宫内，相互紧贴在一起，结构比较牢固，好处是不易流产，坏处是在分娩后容易发生胎衣不下。中间层称为尿膜，似囊状。
母羊的妊娠期平均为5个月，早熟品种短一些，晚熟品种较长；精心饲养下的育成品种妊娠期较短，否则较长；同品种内，营养好的比差的略短，双胎比单胎略短；老龄母羊比壮年母羊略长。这说明妊娠期在品种间有差异，也受营养的影响。
（5）繁殖年限 幼年时期，母羊的卵巢及性器官尚在发育阶段，没有繁殖机能。另外，母羊性成熟比体成熟早，即已经有卵子发育成熟并排卵，表现出发情征候，但由于体躯特别是骨盆发育不足，仍不能配种，应等到体躯发育达到一定程度才可配种。母羊到了配种年龄，还应考虑体重条件，即初配时的体重应达到本品种成年母羊平均体重的70%以上。在同一地区，早熟品种的适配年龄要比晚熟品种早，山羊适配年龄比绵羊早。品种相同时，在饲养条件较好、气候等自然条件较好的地区，适配年龄较早。非种羊或肉用羊应尽可能提早配种。目前，我国有些地区正在试验通过创造良好的饲养管理条件，力争在早龄配种，以缩短世代间隔，加快羊群的周转。实际上大尾寒羊和小尾寒羊（以下简称“寒羊”）多在1～1.5岁配种，蒙古羊在1.5岁配种，山羊在1～1.5岁时多已经产羔。1年配种1次或2次，还是2年配种2次，和地区的饲养环境有关。如寒羊在河北邯郸、邢台地区，因气候和饲养条件较好，就安排2年3产，有的可以1年2产。在张家口、承德地区，蒙古羊只能安排1年1产。山羊的地区性不明显，在承德地区的无角山羊可以2年3产，而武安山羊多为1年1产。
母羊的繁殖年限，各地和各品种也不相同，从经济效益来考虑，一般是在3～5岁时繁殖力较强。所以，除非是特别优秀的个体或是珍贵品种，使用年限可以尽量延长到7～8岁。否则，应在该品种母羊繁殖机能开始减退的年龄，就逐渐淘汰，特别是对肉用品种、早熟品种及1年多产的母羊。缩短繁殖年限，是提高母羊繁殖力的措施之一。