杂交群和封闭群动物的特点及应用

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1、杂交群和封闭群动物的特点及应用第一节　杂交群动物（F1）的特点及应用　　一、定义和概念　　1．定义：两个近交品系动物之间进行有计划交配所获得的第一代动物，称之为杂交群动物（Hybridstrain）或杂交一代动物，简称F1动物。如C57BL/6J和DBA/2小鼠交配后培育的第一代动物即为BDF1或B6D2F1；C57L/J和A/He交配后的第一代动物为LAF1等。　　2．概念：F1是Firstfilialgeneration的简称，即“杂交一代”或“子一代”，也叫“杂种一代”。但是，必须指出，实验动物“F1”与一般遗传学上所谓的F1不大一样。一般的F1根本就是杂种，其个体之间差异很大

2、，因为其亲本本身是杂种，但是它们个体之间却很均一，也就是说，从遗传型上来看是异型接合体，而从它们个体与个体之间来看却大家都杂得一样，所以个体与个体基本上还是相同的，这是由于它们的两个亲本本身就是纯种。所以，实验动物这种的F1虽然遗传型是杂合的，但个体间的遗传型与表现型是一致的，可以适合作一般实验研究用，能获得正确的实验结果。但F1动物是不能培育纯系的，因为在子二代（F2）时，会发生遗传上的性状分离。　　F1动物的生产是比较简单的，采用两个近交系进行杂交而得。将两个基因型不同的近交品系纯合子作为亲代，互相交配所产生的子一代即可形成F1动物。　　子代：基因型Aa，表现型A♂AA×♀aa精

3、子　　卵子AAaAaAaaAaAa　　例如C57BL品系小鼠基因为隐性基因（a），被毛呈黑色，C3H品系小鼠基因为显性基因（A），被毛呈野鼠色，这二者均为纯合子，相互杂交后，F1基因型和表现型均一致，但到子二代（F2）时，会发生遗传上的性状分离，因此不能用F1动物培育纯系。　　在F1动物生产中，必须强调的是两个亲本的互交情况要表达所用品系的性别，因为虽然同是用一样的两个近交系杂交，由于所用的雌雄不同则F1将因母体环境的不同或性染色体的不同的而有不同。二、使用F1动物的优点　　近交系动物在遗传上是均质的，故可获得精确度很高的实验结果，在医学研究上具有重要价值。为什么还要繁殖由两个不同近

4、交系进行杂交所得的F1动物呢？这是因为近交系动物与杂种动物相比，生活力、支疾病的抵抗力以及对慢性实验的耐受性的等都较差，对环境变异的适应能力也较差，而且也较难繁殖和饲养。在一般设备条件下，如果要进行慢性实验，需要长期观察，假使动物半途死亡，则实验就不能取是如期的效果。反之，F1由于表现杂交优势，就多少克服了纯系的缺点，对长期实验的耐受性也大，而且对由于环境因素所引起变异的可能性也较纯系为小。因此F1动物与近交系动物一样，它们具有遗传均一性，但生活力强，经过杂交，从一亲代来的隐性有害基因与另一亲代来的显性有利基因组合，成为杂合子，隐性有害基因的作用被显性有利基因的作用所掩盖，而出现杂种

5、优势。综合起来F1动物具有以下优点：　　1．具有杂交优势，生命力强，适应性和抗病力强，繁殖旺盛等优点，在很大的程度上可以克服因近交繁殖所引起的近交衰退现象。　　2．具有纯系动物基本相似的遗传均质性。虽然它的基因不是纯合子，但基因型是整齐一致的，遗传性是稳定的，表现型也一致，因此它基本上具有近交系动物的特点。　　3．对各种实验结果重复性好。　　4．具有亲代双亲的特点。　　5．国际上分布广，已广泛用于各类实验研究，实验结果便于在国际间进行重复和交流。　　上述F1动物的特点，说明为什么有了近交系动物，还要培育F1动物。一些发达国家在过去对微生物还没有普遍取得人工控制时期，是优发展F1动物的

6、。鉴于我国当前的物质条件，应当很好发展F1的生产，宣传其科学价值。三、F1动物在生物医学研究中的应用　　由于F1动物具有与纯系动物基本相同的遗传均质性，又克服了纯系动物因近交繁殖所引起的近交衰退，所以受到科学工作者的欢迎，在生物医学研究中得到广泛应用。特别是在下列一些研究课题中用得更多。　　（一）干细胞的研究　　外周血中的干细胞是组织学中的老问题，大部分人认为大淋巴细胞或原淋巴细胞相当于造血干细胞。但在某些动物中，尽管在外周循环中发现有大淋巴细胞，偶尔有原淋巴细胞，一般也不认为有干细胞的存在。根据目前的研究，可清楚地表明，来自F1种小鼠正常的外周血的白细胞能够在受到致死性照射的父母或

7、非常接近的同种动物中种植和繁殖，使动物存活和产生供体型的淋巴细胞、粒细胞和红细胞，这证明小鼠外周血中存在干细胞。因此，F1动物是研究外周血中干细胞的重要实验材料。　　（二）移植免疫的研究　　F1动物是进行移植物抗宿主反应（Graft-Versus-HostReaction，简称GVHR）良好的实验材料。可以鉴定出免疫活性细胞去除是否完全。如CBA小鼠亲代脾脏细胞经一定培养液孵育后注入CDF1（DBA/2×CBA）小鼠的脚牚，对侧作为对照，如CBA亲代小鼠免