Plemniki, wytwarzające się w kanalikach nasieniotwórczych jądra, przedostają się do nasieniowodów, gdzie są magazynowane. Czas przesuwania się plemników z jąder do nasieniowodu u aktywnych płciowo samców trwa około 24 godzin, natomiast u mniej aktywnych — 2—3 dni.
Ptaki w odróżnieniu od ssaków nie mają narządu kopulacyjnego (prącia). Według Nishama (1955) uzupełnieniem samczych narządów rozrodczych u ptaków jest ciało naczyniowe zbudowane z tkanki limfatycznej (chłonnej) i licznych włosowatych naczyń krwionośnych oraz z dwóch trójkątnych fałdów limfatycznych, leżących w steku na zewnątrz fałdów okrągłych.
U kaczorów i gąsiorów fałdy limfatyczne są tak duże, że przy erekcji tworzą wydłużony narząd z rowkiem pośrodku, przypominający prącie. Gdy samiec reaguje na podnietę płciową, oddziela się z krwi płyn zbliżony do limfy (chłonki) i przenika do ciała naczyniowego i fałdów limfatycznych; wskutek przepełnienia płynem fałdów limfatycznych następuje erekcja. Po całkowitej erekcji skurcze mięśniowe powodują wytrysk zawartości jednego lub obydwu przewodów wyprowadzających. Wytrysk ten jest prawdopodobnie spowodowany zwolnieniem odruchowego mechanizmu zaciskowego przy zetknięciu się fałdów limfatycznych ze stekiem kury. Przy kopulacji plemniki zostają zmieszane ze śluzem oraz z płynem, który przesączył się z krwi do ciała naczyniowego w czasie erekcji.
Sperma (nasienie) koguta jest zwykle mętna, o zabarwieniu białym, rzadziej przezroczysta i niezabarwiona; pH spermy koguta waha się w granicach 7,04—7,27. Ilość jej wstrzyknięta w czasie kopulacji wynosi od 0,11 mm3 do 1 cm3. Ponieważ w jednym mm3 nasienia znajduje się około 3,5 min plemników, liczba dostających się do jajowodu wynosi od 0,4 do 3,5 mld.
Obserwuje się małą zależność między koncentracją plemników w spermie a procentem zapłodnienia przy inseminacji naturalnej. Koncentracja plemników w nasieniu zmniejsza się po kilku kopulacjach. W ciągu dnia kogut może kryć 25—41 razy. Zdarzają się osobniki wykazujące wyższą aktywność płciową, które kryją do 26 razy w ciągu godziny. Indory wykazują jeszcze większą aktywność niż koguty. Jeśli oddziela się okresowo kury od kogutów, krycie najczęściej następuje w ciągu kilku minut po dopuszczeniu kogutów do stada.
Na żywotność plemników wywierają wpływ warunki wychowu rozpłodników oraz ich żywienie w czasie eksploatacji. Ujemnie wpływa niedostateczna ilość białka w paszy, jak również za wysoki jego poziom, przekraczający 17% dawki dziennej. Prace na temat żywienia rozpłodników przeprowadzali Lorenz i Lake (1962). Zwrócili oni uwagę na korzyści wypływające ze stosowania w żywieniu samców witaminy G, powodującej szybsze wytwarzanie spermy. Działanie to uzasadnia się pobudzeniem tarczycy i zwiększeniem intensywności przemiany materii.
W 1966 r. Krueger badał wpływ antybiotyków na wytwarzanie nasienia. Z badań tych wynika, że stałe stosowanie antybiotyków w pierwszych tygodniach wpływa korzystnie na żywotność plemników. Po kilku miesiącach stosowania antybiotyków następuje stopniowe osłabienie żywotności, a następnie długotrwałe załamanie. Aby ocenić zdolność zapładniającą nasienia, bada się ruchliwość plemników, ich zagęszczenie w spermie oraz częstość występowania plemników martwych.
Związek między tymi cechami a zdolnością zapładniającą nie jest jeszcze dostatecznie jasny. W badaniach laboratoryjnych można już jednak wytypować osobniki wykazujące wysoką zdolność zapładniającą. Tego rodzaju badania prowadzi się przy stosowaniu w coraz szerszym zakresie sztucznego unasie-niania.
Sztuczne unasienianie wprowadza się powszechnie przy rozpłodzie indyków (Szerokopierśnych, Białych i Bronzów). Naturalne unasienianie nie daje dobrych wyników z powodu dużego ciężaru indorów.
Również w zarodowych hodowlach gęsi stosuje się sztuczne unasienianie ze względu na monogamię, utrudniającą uzyskiwanie zapłodnionych jaj od gęsi ze stada selekcyjnych. Sztuczne unasienianie zostało powszechnie wprowadzone w fermach kur w Izraelu, gdzie prowadzi się chów stad hodowlanych w bateriach.
Technika sztucznego unasieniania ptaków nie jest jednak opracowana w takim stopniu jak inseminacja bydła czy owiec. Zasadnicza trudność polega na ustaleniu optymalnych warunków przechowywania spermy. Jak wykazuje praktyka, bardzo łatwe jest jednogodzinne przechowywanie nasienia w termosie utrzymującym temperaturę 15—18°. Dłuższe przetrzymywanie spermy, niezależnie od temperatury, obniża żywotność plemników. Duży wpływ na jej trwałość ma również roztwór, w jakim zostaje rozcieńczona. Innowacją w technice przechowywania nie rozcieńczonego nasienia (Proudfoot, 1966) jest magazynowanie nasienia w komorze Cryovac, wypełnionej tlenem przy temperaturze 10°. W ten sposób przechowywano nasienie przez 7 godzin, uzyskując wysoki procent zapłodnienia.
Można przypuszczać, że metabolizm lipidów i fosfolipidów w obecności tlenu wpływa korzystnie na żywotność plemników. Fakt ten potwierdzają prace Harpera, który porównywał żywotność nasienia zbieranego do hermetycznej butli i otwartego naczynia. Nasienie przetrzymywane w otwartym naczyniu i mieszane co pewien czas dało znacznie wyższy procent zapłodnienia. Należy zwrócić uwagę, że ciśnienie tlenu w jajowodzie kury wynosi 35 mm Hg, co wyraźnie przyczynia się do ruchliwości plemników.
Przez rozcieńczenie spermy można dostarczyć plemnikom składniki odżywcze, które podtrzymują ich metaboliczne procesy, co odnosi się szczególnie do nasienia kogutów, zawierającego nikły procent węglowodanów. Stwierdzono, że rozcieńczenie spermy kogutów w stosunku 1 : 10, indorów — 1 : 15 i kaczorów —-1:5 nie obniża jej zdolności zapładniającej. Przy unasienianiu samic drobiu stosuje się następujące dawki rozcieńczonej spermy: dla kur — 0,1 ml, indyków — 0,025 ml i kaczek — 0,5 ml (Kusznier i Nowik, 1966).
Jedne z dokładniejszych badań nad szybkością przesuwania się nasienia przez jajowód ptaków przeprowadzili Allen i Grigg w 1957 r. Z badań tych wynika, że plemniki mogą się przedostać do lejka po upływie 15—26 minut od kopulacji.
Po unasienieniu dopochwowym tylko żywe plemniki przedostają się do lejka, natomiast po domacicznym docierają tam również obumarłe. Najwyższy procent zapłodnienia uzyskano, gdy unasieniano bezpośrednio po zniesieniu jaja, najgorszy zaś — w godzinach rannych, kiedy jajo znajdowało się w macicy.
W lejku oraz w odcinku macicznym i pochwowym znajdują się gniazda nasienne (Van Drimmeben, 1951), w których są magazynowane plemniki. Normalną zdolność zapładniania plemniki zachowują przez 10 dni; dopiero po upływie tego czasu zmniejsza się ona wskutek zmian zachodzących w ich substancji jądrowej. Jeżeli żywotność plemników jest szczególnie duża, zdarzają się wypadki zapłodnienia nawet po 30 dniach od dnia kopulacji. Po wprowadzeniu świeżej spermy do jajowodu kury — już po upływie 3 dni od poprzedniej kopulacji około 97% jaj może ulec zapłodnieniu przez plemniki wprowadzone.