近交系动物的特点.ppt

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1、第三章动物的品系和种群特点及应用在科研动物实验中，非常重视获得指标的准确性、敏感性和重复性，这就需要有基因纯度高，实验反应性强，适合于各种实验目的要求的品系动物。按遗传学控制方法，根据基因纯合程度，可将实验动物分为近交系、突变系、杂交群、封闭群四类。第一节近交和近交系一、近交实验动物的近交（Inbreeding）即近亲繁殖，是指血缘关系极为相近的个体之间或遗传组成极相似的个体之间进行的交配繁殖。通过近交使一个种群达到接近完全纯合程度，即所有同源染色体的相对位置都具有相同基因的状态。因此，通过同胞兄妹或亲子交配可以较快获得近交品

2、系动物。从同一祖先获得遗传物质，一条得自父，一条得自母，来源于共同祖先的小动物自交，它们得自父母同基因比非近交者多。近交可以降低杂合性，可以将群体分离为不同的品系，然而近交的结果也必将出现近交衰退。近交和非近交时亲缘关系示意图二、近交后引起的变化（一）近交可以增多纯合性：动物的遗传纯度取决于交配动物之间遗传关系的远近。近交系动物是通过长期近亲交配而建立的，通过纯育后，动物的杂合性逐渐降低，因而纯度逐渐增高，使基因位点变为纯合子，使它们的表现型趋向一致性。如A与a基因频率相同，但基因型分配变化，经过一定代数的兄妹交配，则不再有

3、杂合子，而获得遗传稳定的AA与aa近交品系。同胞兄妹或亲子交配连续20代以上就培育成近交系，为了保持该系的遗传特点，必须继续近交，并不得因突变或遗传漂移而丢失。近交类型：按近交的基因型可分为：（1）纯合子交配（Incrosses）：为亲代相同的显性纯合子交配，如A/A×A/A和a/a×a/a。亲代：♂ＡＡ×♀ＡＡ　　子代：基因型AA，表现型A。精子卵子AAAA（2）回交（Backcrosses）：为亲代显性纯合子与杂合子交配。如A/A×a/A；a/A×A/A；a/A×a/a和a/a×a/A亲代：♂Ａa×♀AA子代：基因型：1

4、AA，1Aa表现型：A。精子卵子AaAAAAaAAAAa（3）自交或称互交（Intercrosses）：亲代为两个杂合子交配：如a/A×a/A。亲代：♂Ａa×♀Aa子代：基因型：1/4AA，2/4Aa,1/4aa。表现型：3/4A，1/4a。精子卵子AaAAAAaaAaaaC57BL黑色a，C3H野鼠色A，二者皆为纯合子。二者杂交：亲代A×aF1Aa×Aa互交F2AAAaaa回交F3AAAAAaaaaa纯交F4AAAAAAAaaaaaaa近交程度：种系中纯合性的程度通常以近交系数（F）和血缘系数（R）来表示：近交系数——也就是

5、一个种系的个体中，将基因的纯化程度用百分比来表示；血缘系数——是将群体中个体之间基因组成的相似程度用数值来表示。F值和R值随近交繁殖连续的代数而递增。增加的比率决定于交配动物亲缘关系的密切程度。（二）近交可将群体分离为不同基因型的品系：原始种群经过近交分为若干近交系，在不同等位基因的不同位点上变为纯合子。原始种群的小鼠兄妹交配连续20代之后分离出两支等位基因A和a的近交品系：C57BL黑色a，C3H野鼠色A，二者皆为纯合子。二者杂交：亲代A×aF1Aa×AaF2AAAaaaF3AAAAAaaaaaF4AAAAAAAaaaaaa

6、a1．等位基因A的品系：只生产野鼠色后代。2．等位基因a的品系：只生产黑色后代。近交品系动物的获得，可使原来杂合子的动物增加纯合性，从而提高基因型的稳定性，获得想要的品系，实验者可以从动物的特定性状中进行选择。（三）近交可引起近交衰退：亲缘接近的交配所产生的后代常常会出现生长、成活、生育、抗病、适应环境等能力的减退，这种现象称之为近交衰退，如何克服和解决这个问题，是培育近交系动物的关键所在。由于近交衰退的缘故，从一个供繁殖的种群培育和建立一个近交系时，往往需要从杂交群或几个近交系开始才能成功，而且在近交几代后，有些系可以因生育

7、或生活力低而断绝；也由于同样的原因，过去建立的某些近交系，现在只有某些亚系还仍然存在。近交衰退发生的原因是多方面的，从遗传学的角度解释主要有两点：1．有害的隐性基因的暴露。一般病态的突变基因绝大多数都是隐性的，所以处于杂合状态时是不表现出病态或不利的性状。这些有害基因的作用可被显性的杂合子等位基因所掩盖。但经过一段近亲繁殖，纯合的基因（纯合子）比例渐渐增多，于是有害的隐性基因相遇成为纯合子而显出作用，出现了不利的性状，对个体的生长发育、生活和生育等产生明显的不利影响。2．多基因平衡的破坏。个体的发育受多个基因共同作用的影响，虽然

8、其中每个基因的作用效应微小。对环境适应较好的野生或杂交动物，由于自然选择的作用有利于保存那些生物适应能力较强的基因组合而具有平衡的多基因系统，近交繁殖往往会破坏这个平衡，造成个体发育的不稳定。为了防止近交衰退变化产生，应注意如下几点：1．为防止种群传代终断，可采