第二章实验动物遗传学控制.ppt

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1、第二章实验动物的遗传学控制实验动物遗传学质量控制是实验动物标准化的主要内容之一。从遗传学角度讲，实验动物是具有明确遗传背景并受严格遗传控制的遗传限定动物。根据其遗传特点不同，实验动物分为近交系、封闭群（远交群）和杂交一代动物。分述于后。第一节实验动物的遗传学分类一、实验动物品种、品系的概念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：小鼠属于脊椎动物门，哺乳纲、啮齿目、鼠科小鼠属动物。在动物分类学中，“种“（spcies)是动物分类的基本单位。而实验动物学品种(stock)、品系(s

2、train)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。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；2、独特的生物学特性；3、稳定的遗传性能；4、具有共同的遗传来源和一定的遗传结构。实验动物按遗传学控制分类一、近交系动物（Inbredstrains)1、同源突变近交系2、同源导入近交系3、分离近交系4、重组近交系二、杂交F1代动物(F1--Hybrid)三、封闭群动物(Closed--colony)第二节近交系

3、动物的特点及应用一、基本概念1、近交系：近交系动物也叫纯系动物，是相同基因类型动物中最主要的一种。它是经连续20代以上的全同胞兄妹或亲子交配培育而成，且品系内所有个体都可追溯到起源于20代或以后的一对共同祖先的遗传群体。近交指任何血缘相近的个体间进行的交配。从遗传上来说，近交系的培育是从群体多态杂合的遗传组成中，选择保留一小部分，淘汰其它大部分的一个过程。经过20代近交后，近交系的个体有98.6%的遗传位点是纯合的，因此个体间的遗传差异很小。然而，不同近交系之间由于近交而固定的基因不同，遗传差异很大。近交系数：指群体中某个体通过遗传，携

4、带两个同源等位基因（即源于同一祖先的基因）的概率。实验中发现小鼠全同胞兄妹近交过程的前四代中，其近交系数上升率分别为28%、17%20%和19%，以后每代恒定为19.1%。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。2、亚系和支系亚系（Substrain)。是指育成的近交系在培育过程中，由于杂合子基因的分离，基因突变的产生以及抽样误差导致部分遗传组成改变而形成遗传差异的近交系动物群。亚系分化存在以下几种情况：（1）同一近交

5、系在兄妹交配40代以前分离，很可能由于残余杂合性而导致形成亚系。（2）同一近交系长年处于分离状态（100代以上），可能由于突变形成亚系（3）已发现有遗传差异的品系。当饲养环境改变，或对动物进行某些技术性处理时，也有可能对近交系的某些生物学特征产生影响，这些特征可能是遗传性的，也可能是非遗传性的。如：代乳、受精卵或胚胎移植、卵巢移植、冷冻保存和人工哺乳等。这些处理在某些实验中会影响实验结果，因此有必要对同一品系或亚系进行区分，这些经过处理的动物可视为这些近交系或亚系的支系。近交系动物由于基因纯合程度高，遗传具有长期的稳定性，不容易发生杂合

6、基因分离，不受近交、选择和遗传漂变的影响。近交系动物遗传的变化由少量残留杂合基因与基因突变引起，这种几率是很低的。如果发生遗传污染，近交系动物可能就此彻底改变其遗传组成。所以，一旦发生遗传污染就要根据具体情况或给予坚决淘汰或有价值保留后重新建立近交品系。二、命名：近交系动物的命名，尤其是近交系小鼠的命名已由国际统一规定，由国际实验动物科学委员会（ICLAS）的小鼠标准化遗传命名委员会制定了命名法，并由该组织对各国培育的新品系作鉴定和认可。对承认的近交系四年公布一次，其中包括各个品系的历史、来源、独特的生物学特性等介绍，以及培育者的人名、

7、单位名的规定写法和遗传背景，基因组成、缩写符号及标准命名等。这些资料供全世界参考，在进行新的命名时可避免重复及混乱。近交系动物国际命名法是近交系动物命名的基本参照，循仿小鼠命名法，类似的近交系命名规则已在许多其它动物中应用。近交系、亚系和支系的命名在国际上一般按以下原则进行：1、近交系可用1--4个大写罗马字母或者大写英文字母为首，以数字相结合加以命名。在品系符号后的括号内，用大写英文字母F（Filial的缩写）加上数字指示兄妹交配的代数。例如：NBZ（F95）；C3H（F130）。2、亚系的命名是在品系名称后加斜线号，再加上数字或培育

8、者与培育单位名称缩写，或者以数字开头与缩写同时使用。例如：A/He（F95）是指近交到95代由Heston培育的A品系的亚系；C57BL/6J（F118）是指近交到118代由JacksonLaborator