1、F遗传质量决定了遗传质量决定了动物实验结果的准确性和重复性动物实验结果的准确性和重复性F遗传检测是评定和保证实验动物遗传质量和标准化的遗传检测是评定和保证实验动物遗传质量和标准化的重要措施。重要措施。遗传背景清楚遗传背景清楚 通过遗传检测通过遗传检测，建立其遗传质量建立其遗传质量标准标准，为其品系注册登记提供遗传背景技术资料为其品系注册登记提供遗传背景技术资料具遗传稳定性具遗传稳定性 通过遗传检测通过遗传检测，为其基因组稳定为其基因组稳定性检测与遗传质量控制提供技术标准，以便在动性检测与遗传质量控制提供技术标准，以便在动物繁育过程中，及时筛除发生遗传污染及突变的物繁育过程中，及时筛除发生遗传污
2、染及突变的个体，保证其遗传质量及生物学特性的稳定性，个体，保证其遗传质量及生物学特性的稳定性，保证其标准化动物在生命科学中的连续稳定应用保证其标准化动物在生命科学中的连续稳定应用FGB 14923-2001 实验动物哺乳类动物的遗实验动物哺乳类动物的遗传质量控制传质量控制FGB/T 14927.1-2001 实验动物近交系小鼠、实验动物近交系小鼠、大鼠生化标记检测方法大鼠生化标记检测方法FGB/T 14927.1-2001 实验动物近交系小鼠、实验动物近交系小鼠、大鼠皮肤移植法大鼠皮肤移植法的外貌、独特的生物学特性和稳定的遗传特性，可用的外貌、独特的生物学特性和稳定的遗传特性，可用于不同实验目
3、的的动物群体。于不同实验目的的动物群体。同源导入近交系同源导入近交系遗传限定动物遗传限定动物杂交群动物杂交群动物近交系近交系F1异基因型动物异基因型动物封闭群动物封闭群动物 一、近交系 1.近交Inbreeding:即近亲繁殖，是指一群体中有目的地选用遗传学上血缘关系较近的雌雄个体，即有共同祖先的个体，进展交配。近交是培养近交系动物的必须手段，通过近交使一个种群遗传基因到达接近完全纯合程度，即所有同源染色体的相对位置都具有一样基因的状态。2.近交系近交系(inbred strain)：经过至少连续：经过至少连续20代的全同代的全同胞兄妹交配培育而成，品系内所有个体都可以追溯到胞兄妹交配培育而成
4、，品系内所有个体都可以追溯到起源于第起源于第20代或以后的一对共同祖先。近交系的近交代或以后的一对共同祖先。近交系的近交系数应当大于系数应当大于98.6%。3.近交类型近交类型：按近交的基因型分为纯交、回交、互按近交的基因型分为纯交、回交、互交和杂交交和杂交纯交纯交 (incrosses):一样基因型个体间的交配，下一代一样基因型个体间的交配，下一代 全部纯合子全部纯合子 回交回交(backcrosses):纯合子和杂合子间的交配。纯合子和杂合子间的交配。如如AA Aa，其结果下代中纯合子、杂合子，其结果下代中纯合子、杂合子 各占一半各占一半互交互交(intercrosses):一样杂合子间的
5、交配，后代中一半一样杂合子间的交配，后代中一半 为杂合子，为杂合子，另一半中显性纯合子和另一半中显性纯合子和 隐性纯合子各占隐性纯合子各占1/2杂交杂交 (crosses):亲代不同的纯合子间的交配如：亲代不同的纯合子间的交配如：A/A a/a,子代的基因型为子代的基因型为Aa,表现型为表现型为A 4.近交系动物：近交系 动物又称纯系动物，采用近交方式培育出来的品系动物。其近交系数可达98.6%。近交系群内个体间遗传差异小，不容易发生杂合基因别离。每个近交系都有各自的遗传组成和生物学特性，且在长期传代以及世界各地分布后保持不变。5.近交系数：是衡量动物近交程度的一个指数，有个体和群体之分。个体
6、的近交系数指“个体的两个一样基因源于同一祖先的概率。对于群体来说，假定一个大的随机交配群体，某一个后代在亲代中随机取得同源等位基因的概率就是群体的近交系数。6.同源突变近交系、同源导入近交系、别离近交系：同源突变近交系一个近交系的某一基因位点上发生突变而别离出来的近交系亚系，它和原来近交系的差异只是发生突变的基因位点上带有不同的基因，而其它位点上的基因完全一样裸鼠。同源导入近交系就是通过回交或回交兼互交等育种方法将一个基因导入到近交系中，由此形成一个新的近交系。别离近交系采用特定的交配方式，迫使一个或多个位点上的基因处于杂合状态，从而培育成别离近交系。重组近交系F同源突变近交系：由发生突变的近
7、交系名称后同源突变近交系：由发生突变的近交系名称后加突变基因符号，二者之间以连接后分开，如加突变基因符号，二者之间以连接后分开，如DBA/Ha-DF同源导入近交系：配系名称；供系名称缩写；同源导入近交系：配系名称；供系名称缩写；导入基因的符号；导入基因的符号；B10.129-H-12bF别离近交系：在品系名称后加连字号和杂合基别离近交系：在品系名称后加连字号和杂合基因符号因符号DW-dw/t二、二、近交带来的结果近交带来的结果 1.基因纯合性增加，降低杂合性基因纯合性增加，降低杂合性：长期交配后，动物杂合性逐渐降：长期交配后，动物杂合性逐渐降低，纯合性逐渐增高，基因位点由低，纯合性逐渐增高，基
8、因位点由杂合子变为纯合子，动物表现型趋杂合子变为纯合子，动物表现型趋向一致向一致 2.近交可将群体别离为不同基因近交可将群体别离为不同基因型品系：原始种群经过近交分为假型品系：原始种群经过近交分为假设干近交系，在不同等位基因的不设干近交系，在不同等位基因的不同位点变为纯合子。同位点变为纯合子。3.近交衰退缺点：近交衰退缺点：近亲交配所产生的后代常常出现生长、成近亲交配所产生的后代常常出现生长、成活、生育、抗病、适应环境等能力的减退，活、生育、抗病、适应环境等能力的减退，这种现象称为近交衰退。这种现象称为近交衰退。原因原因:1隐性有害基因暴露隐性有害基因暴露 2多基因平衡的破坏多基因平衡的破坏
9、很多哺乳动物在亲缘之间能够相互识别。女儿在性成熟之前远离原社群，可以防止与父亲交配，这就形成了熊猫社群内防止近亲交配的机制。2002年3月13日，德国波恩大学的动物学家们发布研究报告称，蜜蜂能够散发出一种特殊的气味，这使得它们能够防止近亲交配和繁殖。在澳洲，有大约1/3的纯种狗由于基因上的缺陷而患有各种疾病，从病症程度上较轻的脐疝气到较严重的眼盲和脑部疾病，所见皆见。德国狼犬罹患髋关节疾病的机率高于金猎犬；洛威拿70%也患有一样的疾病。此外，有70%的牧羊犬患有基因问题造成的眼疾，且有 10%导致失明，大麦町及白色牛头犬那么常有耳聋的毛病。三、近交系动物的特点三、近交系动物的特点 1.基因纯合
10、性基因纯合性 基因纯合性已到达基因纯合性已到达98.6%，遗传组成一样，遗传组成一样，后代保持纯合子状态，无暗藏的隐性基因后代保持纯合子状态，无暗藏的隐性基因 2.遗传稳定性遗传稳定性 因为基因的高度纯合，所以纯合子基因可以因为基因的高度纯合，所以纯合子基因可以稳定的遗传给后代，个体遗传变易发生在少量稳定的遗传给后代，个体遗传变易发生在少量剩余基因或基因突变上，及时去除剩余基因或基因突变上，及时去除,可维持世代可维持世代相传相传3.同源性同源性 一个近交系内，所有动物都可追溯到一个近交系内，所有动物都可追溯到其原始的一队共同祖先，即同一品系内具其原始的一队共同祖先，即同一品系内具有根本一样的遗
11、传组成和遗传特点。这种有根本一样的遗传组成和遗传特点。这种遗传的均质性可采用组织移植方法来检测遗传的均质性可采用组织移植方法来检测4.表型均一性表型均一性F 一样基因型的动物，在一样的环境因素一样基因型的动物，在一样的环境因素下，其表现型也是均一的，反响性也是一致下，其表现型也是均一的，反响性也是一致的，任何遗传的体症都完全一样的的，任何遗传的体症都完全一样的5.个体性个体性F 不同近交系动物具有不同的遗传组成，故不同近交系动物具有不同的遗传组成，故不同品系各有不同生物学特征。每个品系在遗不同品系各有不同生物学特征。每个品系在遗传上都是独特的，因此必须根据实验的目的需传上都是独特的，因此必须根
12、据实验的目的需要选择动物要选择动物6.可分辨性可分辨性F 近交系群体内几乎不再存在遗传的多态近交系群体内几乎不再存在遗传的多态性性,每个位点只有一种基因类型，而不存在其每个位点只有一种基因类型，而不存在其他的等位基因，通过对各个位点进展遗传监他的等位基因，通过对各个位点进展遗传监测，可以建立每个品系标准的遗传概貌测，可以建立每个品系标准的遗传概貌7.分布的广泛性分布的广泛性F 不同国家和地区的研究者可能饲养和使不同国家和地区的研究者可能饲养和使用在遗传上完全一样的标准近交系动物。近用在遗传上完全一样的标准近交系动物。近交系动物个体具有品系的全能性，任何个体交系动物个体具有品系的全能性，任何个体
13、均携带该品系的全部基因均携带该品系的全部基因8.资料的可查性资料的可查性F 已有相当数量的文献记载各个品系的生物学特已有相当数量的文献记载各个品系的生物学特性，另外每一项研究又增加了该品系的应用资料，性，另外每一项研究又增加了该品系的应用资料，对于设计新实验和解释实验结果提供了有价值的参对于设计新实验和解释实验结果提供了有价值的参考资料考资料四、近交系动物的应用四、近交系动物的应用F近交系动物与封闭群相比近交系动物与封闭群相比,个体之间极为一致，对个体之间极为一致，对实验反响一致，实验数据标准差较小，因此在实实验反响一致，实验数据标准差较小，因此在实验中实验组和对照组都只需少量的动物。验中实验
14、组和对照组都只需少量的动物。F在某些涉及组织细胞或肿瘤移植的实验中，个体在某些涉及组织细胞或肿瘤移植的实验中，个体之间组织相容性一致与否，是实验成败的关键，之间组织相容性一致与否，是实验成败的关键，在这里，近交系动物成为必不可少的实验动物。在这里，近交系动物成为必不可少的实验动物。F由于近交，隐性基因纯合性状得以暴露，可以获由于近交，隐性基因纯合性状得以暴露，可以获得大量先天性畸形及先天性疾病的动物模型，如得大量先天性畸形及先天性疾病的动物模型，如糖尿病、高血压等。这些动物家系清楚，取材方糖尿病、高血压等。这些动物家系清楚，取材方便，是进展基因连锁分析、遗传学、生理学和胚便，是进展基因连锁分析
15、、遗传学、生理学和胚胎生物学研究的理想实验材料。胎生物学研究的理想实验材料。F某些近交系具有一定的自发或诱发肿瘤发病率，某些近交系具有一定的自发或诱发肿瘤发病率，并可使许多肿瘤细胞株在活体动物上传代并可使许多肿瘤细胞株在活体动物上传代,这些品这些品系成为肿瘤病因学、肿瘤药理学研究的重要模型系成为肿瘤病因学、肿瘤药理学研究的重要模型。F多个近交系同时使用可使不同研究者分析不同遗多个近交系同时使用可使不同研究者分析不同遗传组成对某项实验的影响传组成对某项实验的影响六、近交系的命名六、近交系的命名一近交系命名方法：一近交系命名方法：1.1-4个大写英文字母表示：个大写英文字母表示：如：如：A、AE、
16、DBA、AKR2.两个大写字母间两个大写字母间 参加参加1-2个阿拉伯个阿拉伯数字，书数字，书 写时与英文字母平等，写时与英文字母平等，不可用下标形式：不可用下标形式：如：如：C3H、C57BL 3.非正规的命名：非正规的命名：129、101、6154.近交代数：近交代数：A(F78)、AKR(F？+10)、C57BL/Jnga(F73+26)5.书写品系时符号要写全，应使用公布的全称书写品系时符号要写全，应使用公布的全称 不能随便缩写。不能随便缩写。AKR-AK BALB/c-C CBA-CBC3H-C3 C57BL-B C57BL/6-B6DBA/1-D1 C57BR-BR C57BL/1
17、0-B10DBA/2-D2 HRS/J-HR七、亚系七、亚系substrain 1.定义：是由同一个近交系别定义：是由同一个近交系别离出来的具有各不一样的特性的离出来的具有各不一样的特性的品系。品系。原因：由于残杂遗传组成原因：由于残杂遗传组成杂合性和突变而导致局部遗传杂合性和突变而导致局部遗传组成的改变。组成的改变。2.亚系形成的途径：亚系形成的途径：a在同一研究室里，从近交系中别离出来，在同一研究室里，从近交系中别离出来，从从兄妹兄妹 交配繁殖达交配繁殖达8-19代之后分开饲养，代之后分开饲养，不与其他不与其他品系品系 混交，再兄妹交配混交，再兄妹交配12代以上。代以上。b一个近交系从一个
18、研究机构或研究者转送另一个近交系从一个研究机构或研究者转送另一机构一机构 或研究者，经相当代数的饲养并与其他品系或研究者，经相当代数的饲养并与其他品系混交者混交者c当发现有某种基因变异时，可培育成具有某当发现有某种基因变异时，可培育成具有某些特殊些特殊 性状的亚系动物。性状的亚系动物。3.亚系命名方法亚系命名方法 在原有品系名称后面加一条斜线在原有品系名称后面加一条斜线“/，其后加上适当的亚系符号。，其后加上适当的亚系符号。1 以人命、地名、机构名的缩写为亚以人命、地名、机构名的缩写为亚系符号，系符号，如：如：A/He,A/Jax,C3H/An 2以阿拉伯数字或英文小写字母作为以阿拉伯数字或英
19、文小写字母作为亚系符号，亚系符号，如如:C57BL/6,C57BL/10八八.支系支系(Subline):亚系内的小分类亚系内的小分类 一个近交系或亚系内部由于环境、母方的或细胞一个近交系或亚系内部由于环境、母方的或细胞的差异；或者遗传上出现明显的差异，那么这个近的差异；或者遗传上出现明显的差异，那么这个近交系或亚系内出现支系。交系或亚系内出现支系。产生原因：产生原因：1.经过人为技术处置，如：卵子移植、人工经过人为技术处置，如：卵子移植、人工 喂养、代乳、卵或胚胎的冷冻；喂养、代乳、卵或胚胎的冷冻；2.种群转移到新的保持者。种群转移到新的保持者。经人为技术处理形成的支系的经人为技术处理形成的
20、支系的 命名：命名：在原品系名在原品系名 1加一小写英文字母标明处理方式。加一小写英文字母标明处理方式。“e受精卵或胚胎移植受精卵或胚胎移植-C3HeB 2“o卵巢移植卵巢移植-C3HoB 3“f奶母代乳奶母代乳 DBA/1fB 4“h人工喂养人工喂养(Hand rearing)6“p冷冻保存冷冻保存(Freeze preservation)如：如：C57BL/6pCBA/N7用当去除或支入病毒等形成支系时在品系后加一用当去除或支入病毒等形成支系时在品系后加一 横线以大写的字母写病毒名称最后加上横线以大写的字母写病毒名称最后加上“+“,C3H/He-MTV+。8由于环境变迁，亚系转移到新的单位
21、或保种人手由于环境变迁，亚系转移到新的单位或保种人手 重而形成的支系重而形成的支系,命名时在亚系后加命名时在亚系后加“/，写上保，写上保 种单位或保种者的名称。如：种单位或保种者的名称。如：C57BL/6J/Lac.近交系动物综合表示法近交系动物综合表示法FDBA/1fLACA/LacFC57BL/6J-C:Cold Spring Harbor Laboratory 57:代表第代表第57号雌鼠号雌鼠 BL:代表代表black 6:表示亚系的数字表示亚系的数字 J:表示表示Jackson Laboratory常用近交系动物常用近交系动物一、常用近交系动物常用近交系动物(一)小鼠：1、BALB/
22、c 2、C3H 3、C57BL/6 4、DBA/2 5.615 6.129C3HDBA/2(二二)大鼠大鼠 1、F344 2、SHR 3、BN 4.LEW 5.ACR杂交群和封闭群的特点杂交群和封闭群的特点及其应用及其应用 杂交群动物杂交群动物 一、概念一、概念 1.杂交群概念：两个近交系动物之间进杂交群概念：两个近交系动物之间进展有方案交配所获得的第一代动物，称为杂展有方案交配所获得的第一代动物，称为杂交群动物交群动物Hybrid strain，简称，简称F1动物动物,如如AKR与与DBA/2小鼠交配产生的小鼠交配产生的AKD2F1。杂交杂交F1动物不是一个品系动物或品种动物不是一个品系动物
23、或品种。因为它具有的特性不能遗传给下一。因为它具有的特性不能遗传给下一代，即不能自群繁殖成与杂交代，即不能自群繁殖成与杂交F1代一代一样基因型的动物。样基因型的动物。子一代带有许多杂合位点，在子子一代带有许多杂合位点，在子2代代时，会发生遗传上的性状别离和基因时，会发生遗传上的性状别离和基因重组。重组。繁殖时只能由两个亲本近交系杂交获繁殖时只能由两个亲本近交系杂交获得。得。2.一般遗传学一般遗传学F1与实验动物与实验动物F1的区别：的区别：一般一般F1 是杂种，其个体之间差异很大，是杂种，其个体之间差异很大，因为亲本本身就是杂种，即经随意交配繁因为亲本本身就是杂种，即经随意交配繁殖的动物。殖的
24、动物。实验动物中的实验动物中的F1，虽然也是杂种，但个，虽然也是杂种，但个体之间却很均一，从遗传类型上看是异型体之间却很均一，从遗传类型上看是异型接合体，它们个体之间杂合的一致，所以接合体，它们个体之间杂合的一致，所以个体之间根本是一样的，且有非常清楚的个体之间根本是一样的，且有非常清楚的遗传背景和两个亲体的特征遗传背景和两个亲体的特征 在在F1代动物生产中，两个亲体的互交情代动物生产中，两个亲体的互交情况那么表达所用品系的性别。虽然是用同况那么表达所用品系的性别。虽然是用同一样的两个近交系杂交，由于所用的雌雄一样的两个近交系杂交，由于所用的雌雄不同，而出现差异。不同，而出现差异。二、二、杂交
25、群动物的命名及要求杂交群动物的命名及要求1.命名：杂交动物是以两个近交的名称命名：杂交动物是以两个近交的名称为根底进展的，命名书写时，雌本品系为根底进展的，命名书写时，雌本品系写在前，雄本品系写在后，以写在前，雄本品系写在后，以“连连接，再写上接，再写上F1：如：如：C3H/HEAKR/J 记为记为 C3HAKRF1或简写或简写C3AKF1.2.杂交的两个亲本品系必须是近交系动杂交的两个亲本品系必须是近交系动物，根据实验进展有方案的杂交。物，根据实验进展有方案的杂交。3.杂交子代只能做实验用，不能做种群杂交子代只能做实验用，不能做种群。二、杂交群二、杂交群(F1)动物的优点：动物的优点：l 具
26、有杂交优势，生命力强，适具有杂交优势，生命力强，适应性和抗病力强，繁殖旺盛，可应性和抗病力强，繁殖旺盛，可以抑制以抑制 近交衰退现象。近交衰退现象。l 具有与纯系动物相似的遗传均具有与纯系动物相似的遗传均质性，遗传稳定，表现型一致。质性，遗传稳定，表现型一致。l 具有亲代的特点。具有亲代的特点。l 国际分布广泛，便于交流。国际分布广泛，便于交流。四、应用四、应用1.干细胞研究干细胞研究 2.移植免疫研究移植免疫研究3.细胞动力学研究细胞动力学研究 4.单克隆抗体研究单克隆抗体研究5.转基因动物研究转基因动物研究杂交群动物的特点杂交群动物的特点 杂种一代有许多优点，在某些方面比近交系更适用于研究
27、。杂种一代有许多优点，在某些方面比近交系更适用于研究。F杂交优势：杂交优势：杂种一代具有较强的生命力，对疾病的抵抗力强杂种一代具有较强的生命力，对疾病的抵抗力强，寿命较长，容易饲养，适用于携带保存某些有害基因和长，寿命较长，容易饲养，适用于携带保存某些有害基因和长时间的慢性致死实验，也可作为代乳动物以及卵、胚胎和卵时间的慢性致死实验，也可作为代乳动物以及卵、胚胎和卵巢移植的受体。巢移植的受体。F遗传和表型上的一致性：遗传和表型上的一致性：就某些生物学的特征而言，杂种一就某些生物学的特征而言，杂种一代比近交系动物具有更高的一致性，不容易受环境因素变化代比近交系动物具有更高的一致性，不容易受环境因
28、素变化的影响，广泛地适用于营养、药物、病原和激素的生物评价的影响，广泛地适用于营养、药物、病原和激素的生物评价。F具有同基因性：杂交具有同基因性：杂交F1虽然具有杂合的遗传组成，但其可承虽然具有杂合的遗传组成，但其可承受不同个体乃至承受两个亲本品系的细胞、组织、器官和肿受不同个体乃至承受两个亲本品系的细胞、组织、器官和肿瘤的移植，适用于免疫学和发育生物学等领域的研究。例如瘤的移植，适用于免疫学和发育生物学等领域的研究。例如单克隆抗体研究一般都用单克隆抗体研究一般都用BALB/c品系小鼠，由此获得的杂品系小鼠，由此获得的杂交瘤细胞注入该小鼠腹腔后即可产生肿瘤，同时产生高效价交瘤细胞注入该小鼠腹腔
29、后即可产生肿瘤，同时产生高效价抗体的腹水。如采用抗体的腹水。如采用BALB/c和其它近交系和其它近交系F1代小鼠作单克代小鼠作单克隆抗体制备，所产生的高效价抗体腹水量比单独用隆抗体制备，所产生的高效价抗体腹水量比单独用BABL/c小鼠要多。小鼠要多。F作为某些疾病研究的模型：例如作为某些疾病研究的模型：例如NZBNZWF1是自身免疫是自身免疫缺陷的模型缺陷的模型,C3HIFF1为肥胖病和糖尿病的模型。为肥胖病和糖尿病的模型。二、常用杂交群小鼠二、常用杂交群小鼠1.AKD2F1 AKRDBA22.BA2GF1 C57BLA2G3.3.BCF1 C57BLBALB/C4.BCBAF1 C57BLC
30、BA5.B6AF1 C57BL/6A6.BC3F1 C57BLC3H7.B6D1F1 C57BL/6DBA/18.CAKF1 BALB/cA9.CAKF1 BALB/cAKR封闭群的特点封闭群的特点及其应用及其应用一、概念：一、概念：封闭群：以非近亲交配方式进封闭群：以非近亲交配方式进展繁殖生产的一个实验动物种群，展繁殖生产的一个实验动物种群，是在不从其它外部引入新个体的条是在不从其它外部引入新个体的条件下，至少繁殖件下，至少繁殖4代以上的群体，就代以上的群体，就称为封闭群，也称远交系。称为封闭群，也称远交系。二、封闭群的形成和维持二、封闭群的形成和维持1.保持一定的种群数量。保持一定的种群数
31、量。如系来源于近交系的封闭群，虽然对繁殖群的如系来源于近交系的封闭群，虽然对繁殖群的大小不做特殊规定，但应采取在群体内不产生隔离大小不做特殊规定，但应采取在群体内不产生隔离状态的方法繁殖。状态的方法繁殖。如系来源于非近交系的封闭群，应经常保持群如系来源于非近交系的封闭群，应经常保持群体的有效大小，一般为体的有效大小，一般为50只以上，同样采取群内不只以上，同样采取群内不产生隔离状态的方法繁殖。产生隔离状态的方法繁殖。2.5年内不引进新的血缘。年内不引进新的血缘。三、封闭群动物的特点及其应用三、封闭群动物的特点及其应用一特点一特点 1.保持一定的杂合性保持一定的杂合性 不从外部引进新基因，同时进
32、展随机交配不从外部引进新基因，同时进展随机交配，不让群体内基因丧失，以保持封闭群一定，不让群体内基因丧失，以保持封闭群一定的杂合性。的杂合性。2.保持相对稳定性保持相对稳定性 封闭状态和随机交配使群体基因频率根本封闭状态和随机交配使群体基因频率根本保持稳定不变，从而使群体在一定范围内保保持稳定不变，从而使群体在一定范围内保持稳定不变。持稳定不变。3.繁殖力、抗病力强繁殖力、抗病力强 封闭群动物不管来自近交系或非近交系，其繁殖方式均采用随机交配，以保持其杂合性，因此，封闭群动封闭群动物不管来自近交系或非近交系，其繁殖方式均采用随机交配，以保持其杂合性，因此，封闭群动物的繁殖力和抵抗力均超过近交系
33、。物的繁殖力和抵抗力均超过近交系。封闭群中存在个别突变基因的突变种，这些突变可能以纯合或杂合的形式存在于群体中，应注意研究突变封闭群中存在个别突变基因的突变种，这些突变可能以纯合或杂合的形式存在于群体中，应注意研究突变基因在封闭群中的保存和遗传规律。基因在封闭群中的保存和遗传规律。5.个体差异的大小取决于祖代个体差异的大小取决于祖代 假设祖代为一般杂种动物，那么个体差异较大，假设祖代来自同一品系的近交系动物，那么差异较大。假设祖代为一般杂种动物，那么个体差异较大，假设祖代来自同一品系的近交系动物，那么差异较大。二应用二应用1.封闭群动物具有与人类群体相似的遗传异质封闭群动物具有与人类群体相似的
34、遗传异质性，在生物医学研究中具有不可替代的作用。性，在生物医学研究中具有不可替代的作用。主要应用于人类遗传学研究、药物筛选和毒性主要应用于人类遗传学研究、药物筛选和毒性实验。实验。2.繁殖能力、生存能力等都很强，易于获得，繁殖能力、生存能力等都很强，易于获得，因此常用于教学实验、预实验和无特殊要求的因此常用于教学实验、预实验和无特殊要求的实验。实验。四、常用封闭群动物四、常用封闭群动物 小鼠：小鼠：KM、NIH、LACA、ICR 大鼠：大鼠：SD Wistar 豚鼠：豚鼠：Dunkin hartlon 兔：大耳白、青紫兰、新西兰兔：大耳白、青紫兰、新西兰 突变系动物及应用突变系动物及应用 一、
35、基因突变一、基因突变1.遗传与变异是生物普遍存在的生命遗传与变异是生物普遍存在的生命现象。现象。2.生物的遗传具有保守性，子代根本生物的遗传具有保守性，子代根本上能稳定地继承上能稳定地继承 祖先的性状。祖先的性状。二、突变系动物：二、突变系动物：通过自然突变和人工定向诱导突通过自然突变和人工定向诱导突变的方法，变的方法，使正常染色体基因发生使正常染色体基因发生了变异的，并具有各种遗传缺陷的动了变异的，并具有各种遗传缺陷的动物物。三、突变类型三、突变类型1.可见突变：可在生物的表现型上看出来可见突变：可在生物的表现型上看出来2.生化突变：某个特定的生化功能丧失生化突变：某个特定的生化功能丧失3.
36、致死突变：显性致死和隐性致死致死突变：显性致死和隐性致死4.条件致死突变：某些条件下能成活，而在条件致死突变：某些条件下能成活，而在 另一些条件下是致死的。另一些条件下是致死的。四、突变机制：四、突变机制：DNA分子上碱基发生变化分子上碱基发生变化1通过自然突变通过自然突变2人工定向突变的方法。例如：应用基因敲出技术人工定向突变的方法。例如：应用基因敲出技术或转基因技术，改变动物的遗传物质，以期获得某或转基因技术，改变动物的遗传物质，以期获得某种符合人们意志或者要求的动物，这种动物所具有种符合人们意志或者要求的动物，这种动物所具有的特殊形状和特征，能够稳定遗传下来。的特殊形状和特征，能够稳定遗
37、传下来。五、突变系动物特征及应用五、突变系动物特征及应用一常用的突变品系一常用的突变品系1.肌肉萎缩症肌肉萎缩症Dytrophia Muscularis,dy 大约出生两周后可见后肢拖地，表大约出生两周后可见后肢拖地，表现出进展性肌衰弱和广泛性肌萎缩。病现出进展性肌衰弱和广泛性肌萎缩。病鼠出生时是活的，但只有少数病鼠能存鼠出生时是活的，但只有少数病鼠能存活活10周以上。周以上。2.肥胖小鼠肥胖小鼠(Obese,简称简称ob)肥胖小鼠体重可达肥胖小鼠体重可达60g，这种小鼠无生，这种小鼠无生育能力表现为单纯肥胖而不伴有糖尿病。育能力表现为单纯肥胖而不伴有糖尿病。纯合体大约在四周龄时即可识别出，此
38、时纯合体大约在四周龄时即可识别出，此时其增重加速，很快可到达正常同窝鼠体重其增重加速，很快可到达正常同窝鼠体重的的3倍。中等程度的摄食过度可使其几乎不倍。中等程度的摄食过度可使其几乎不太活动。太活动。3.侏儒症侏儒症(Dwarf Mice,简称简称dw)F 因其缺乏脑下垂体前叶的生长素和促甲状因其缺乏脑下垂体前叶的生长素和促甲状腺激素，故使生长发育障碍，到成熟年龄时，腺激素，故使生长发育障碍，到成熟年龄时，其体积约为同窝鼠的其体积约为同窝鼠的1/4，8周龄时，体重为周龄时，体重为8-10g，表现为短尾断鼻。，表现为短尾断鼻。4.糖尿病小鼠糖尿病小鼠(Deabeses,简称简称db)F 小鼠小鼠
39、3-4周龄时，腋和腹股沟皮下组织出现脂周龄时，腋和腹股沟皮下组织出现脂肪的异常沉积，此时血糖升高，临床表现为肥胖肪的异常沉积，此时血糖升高，临床表现为肥胖、高血糖、糖尿、蛋白尿、烦渴、多尿，最后可、高血糖、糖尿、蛋白尿、烦渴、多尿，最后可因酮尿而死亡。死后变化包括胰岛细胞中具有很因酮尿而死亡。死后变化包括胰岛细胞中具有很少的少的 颗粒和胰管肿胀。颗粒和胰管肿胀。5.白内障小鼠白内障小鼠(Catract,简称简称catF 10日龄至日龄至14周龄时晶状体浑浊，还会发生晶状周龄时晶状体浑浊，还会发生晶状体液化和核的上超咬合，当体液化和核的上超咬合，当Cat呈杂合状态时出现呈杂合状态时出现白内障，这
40、种性状在一般情况下很容易观察到，可白内障，这种性状在一般情况下很容易观察到，可作为眼科的动物模型。作为眼科的动物模型。二免疫缺陷动物二免疫缺陷动物1.定义：由于先天性遗传突变或人工方法造成定义：由于先天性遗传突变或人工方法造成 一种或多种免疫系统组成成分缺陷的动物。一种或多种免疫系统组成成分缺陷的动物。2.分类：自发性免疫缺陷动物诱发性免疫缺陷分类：自发性免疫缺陷动物诱发性免疫缺陷动物动物实验动物遗传学质量标准化管理实验动物遗传学质量标准化管理1.1.实验动物遗传学控制标准即基因的纯合程度，实验实验动物遗传学控制标准即基因的纯合程度，实验动物遗传学质量标准化重点在于近交系动物。实验动物遗传学质
41、量标准化重点在于近交系动物。实验动物无论是一级、二级、三级和四级，只要是近交动物无论是一级、二级、三级和四级，只要是近交系动物都要求没有基因的污染和遗传漂变。系动物都要求没有基因的污染和遗传漂变。2.2.保持近交系动物遗传学质量标准化的主要措施有：保持近交系动物遗传学质量标准化的主要措施有：按近交系动物繁殖规定进展引种、维持和生产、建按近交系动物繁殖规定进展引种、维持和生产、建立常规遗传监测制度。立常规遗传监测制度。一样基因型与不同基因型动物特性的比较一样基因型与不同基因型动物特性的比较特征相同基因型不同基因型近交系杂交群F1封闭群非遗传限定动物同基因型纯合性同源性长期遗传稳定性可辨性表型一致
42、性敏感性独特性生活力国际分布背景资料饲养生产成本高高高高高高高高低高高高高低高低高高低高低高高高低低中等-低中等-低中等-低中等低中等高中等-低中等-低低低低低低低低低低高低低低2.2.实验动物遗传监测标准化管理：实验动物遗传监测标准化管理：皮肤移植皮肤移植近交系小鼠组织相容性是纯合的，供体与受体近交系小鼠组织相容性是纯合的，供体与受体基因基因同质，无排斥反响，皮肤器官生长良好，同质，无排斥反响，皮肤器官生长良好，不被不被排斥，说明已到达纯合，假设在排斥，说明已到达纯合，假设在100d100d内被排斥内被排斥，那么说明，那么说明未到达纯合。未到达纯合。生化标记基因检测法生化位点检测法生化标记基因检测法生化位点检测法F近交系小鼠可选择位于近交系小鼠可选择位于10个染色体上的个染色体上的13个生个生化位点，近交系大鼠可选择化位点，近交系大鼠可选择7个生化位点，作为个生化位点，作为遗传监测的标志。遗传监测的标志。免疫标记基因检测法免疫标记基因检测法F下颌骨测量法、毛色基因检测法、染色体标记下颌骨测量法、毛色基因检测法、染色体标记检测法和检测法和DNADNA多态性检测法等。多态性检测法等。谢谢大家！
