第二章实验动物质量的标准化使用

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1、第二章实验动物质量的标准化第一节实验动物遗传学质量的标准化一、实行实验动物遗传学质量的标准化的意义：①可以增加动物实验结果的可比性和可重复性。②根据模拟动物基因组与人类基因组的异同，可以在遗传限定的动物身上复制出更多的人类疾病动物模型。③标准化实验动物有利于动物基因组作图。④对实验动物遗传学质量标准化的深入研究，可以建立一系列相关的生物信息数据库。二、实验动物品种、品系的概念1、实验动物在生物分类学上的位置动物界、门、纲、目、科、属、种。一切动物的分类都离不开传统的生物学分类法则。每一种实验动物都可以在传统分类法中找到自己的位置。如：小鼠属

2、于脊椎动物门，哺乳纲、啮齿目、鼠科小鼠属动物。常用的实验动物大多是哺乳纲动物、具有胎生、哺乳、适应能力强等特点，且具有发达的神经、循环和消化系统。2、种是由自然选择形成的生物分类学上的基本单位。通常，同种雌雄动物交配能顺利地繁殖后代，而异种动物之间则存在生殖隔离。在动物分类学中，“种“（species)是动物分类的基本单位。而实验动物学品种(stock)、品系(strain)的概念超出了一般动物学分类的概念，把同一种动物中具有不同遗传特性的动物分成不同的品种、品系，它们各自有其品种品系的特征。品种、品系才是实验动物分类的基本单位。3、品种和

3、品系品种种以下的非自然分类单位。品种主要是人工选择的产物，即把动物的外形和生物学特性进行改良以适应不同的需求，通过人工选择定性培育出的具备某些生物学特性的特定动物类群，其特性能较稳定地遗传。如实验用兔可分为新西兰兔、日本大耳兔和青紫蓝兔等品种。品系即为株，为实验动物分类学的专用名词、指根据不同实验目的采用一定的交配方式繁殖而且祖先明确的动物群，如近交系、突变系等。实验动物品种品系应具备的四个基本条件：1、相似的外貌特征；如毛色、形态、大小等。2、独特的生物学特性；独特的生物学特性是一个品系、品种存在的基础。3、稳定的遗传性能；要具有稳定的遗

4、传性能。即在品系、品种自群繁殖时，能将其特性稳定地传给下一代。4、具有共同的遗传来源和一定的遗传结构。三、实验动物的遗传学分类实验动物是遗传限定的动物，根据基因类型是否相同，可将实验动物分为1.相同基因型动物：主要是近交系动物，包括普通近交系、重组近交系、分离近交系、同源导入近交系、同源突变近交系、杂种F1代、单亲纯合二倍体动物；2.不同基因型动物：主要是封闭群动物。根据基因的组成特点分类：1.近交系动物；2.封闭群动物；3.突变系动物；4.杂交F1代动物。各类实验动物关系图四、近交系动物（一）、近交系动物的概念1.至少连续20代的全同胞兄

5、妹交配培育而成，品系内所有个体都可追溯到起源于第20代或以后代数的一对共同祖先，该品系称为近交系。常用近交系大鼠F344，常用近交系小鼠BALB/c一个实验小鼠的品系被确认为近交系之前，如果以杂种作为亲代开始近交，必须经过相当于20代亲兄妹单线连续繁殖，才能使动物各条染色体上的基因趋于纯合，品系内个体间差异趋于零，近交程度达98.6%以上,即个体之间的遗传差异很小,这对于小鼠是非常严格的。但对鸡、鹌鹑、猪等动物“近交系”的名称仅仅说明了该品系内的遗传差异性降低了。这种情况出现在：①品系的近交代数在各繁殖线上少于20代，但是该品系的某一条繁殖

6、线上所有个体间异体植皮获得成功。②两代之间间隔时间特别长的动物，也许只要通过几代的兄妹交配繁殖就能使用“近交系”这个名称。例如：犬，全同胞兄妹交配8代就可称为近交系。2、优缺点优点各染色体上的基因趋于纯和，等位基因基本完全一致，其近交系数可达98.6%，血缘系数可达99.6%，因此，近交系动物遗传纯和度高、品系内个体间的差异趋于零。其特征稳定，用于实验时重复性高，对各种应激刺激反应均一，实验结果准确，如同活的分析天平。在各种遗传背景的动物中，目前近交系动物在全世界分布最广泛、用量最多。近交系的主要缺点在于近交形成的近交衰退现象，表现在其生

7、活力和生育力降低，对外界环境的变化较为敏感，抗病和适应环境等能力减退。这就增加了近交系动物饲养繁殖的难度。3、近交系命名近交系命名可用1～4个大写英文字母为首，与数字相结合，而在其后面的括号内用大写英文字母F加上数字表示兄妹交配的代数。例如：NZB(F95)和C3H(F130)。（二）近郊系的亚系和支系1、亚系育成的近交系可能由于突变和残余杂合基因而导致部分遗传组成的改变，从而形成亚系。下面几种情况可视为亚系(substrain)：①同一品系在兄妹交配40代之前分离，很可能由于残余杂合性而导致形成亚系。②同一品系长期处于分离状态(100代以

8、上)，可能由于突变而形成亚系。③已发现有遗传差异的品系，可能由残留杂合、突变或遗传污染引起。所谓遗传污染是指一个近交系与非本系动物之间杂交而引起遗传改变的现象。亚系命名原则是在品