实验动物遗传质量监测.ppt
No3实验动物的遗传及质量控制

Zhang Bing
<四、近交系动物的命
〔七〕近交品系动物综合命名法实例
名>
1、DBA/1fLACA/Lac: DBA为小鼠近交系名称,"1" 表示亚系、"f"表示代乳、"LACA"为代乳母鼠的品系、 "Lac"代表培育单位:英国实验动物中心
2、C57BL/6J:"C"代表 Cold Spring Harbor Laboratory〔冷泉港实验室〕,"57 "为第57号雌鼠, " BL"即 Black〔黑色〕, " 6 "为亚系, " J"代表Jackson 〔杰克逊〕实验室.
4>、具有共同遗传来源和一定的遗传结构: 任何品系、品种都可追溯到其共同的祖先,并由此分
支经选育而成,其遗传结构也应是独特的.
例:KM小鼠Glo-1位点为a基因单一型,而NIH小鼠 在该位点基因呈多态性分布,a、b型基因频率分别为 67%和33%.
将上述两个品种建立遗传概貌分析,发现它们在遗传 概貌上的差异,而同一品种内这差异是有限的.
近交20代以后形成的亚系,以阿拉伯数字表示.
如DBA/1、DBA/2.
近交系形成以前分离的亚系通常以小写字母 表示,
如BALB/c.
第三章 实验动物遗传质量与监测
Zhang Bing
<四、近交系动物的命
〔六〕支系命名 在原品系后附加1个小写英文名字> 母
1、代乳后的品系:
代码后加"f"<即foster nursing>,再乳品系名称;
有相似的外貌、独特的生物学特征和稳定的遗传 特性,可用于不同实验目的的动物群体.
实验动物遗传质量控制

2013-7-16
近交系动物的繁殖可分为基础群 (foundation stock)、血缘扩大群 (pedigree expansion stock)和生产群 (production stock)。当近交系动物生产 供应数量不是很大时,一般不设血缘扩 大群,仅设基础群和生产群。
2013-7-16
2013-7-16
** 把保持者的缩写名称放在种 群名称的前面,二者之间用冒号 分开,是封闭群动物与近交系动 物命名中最显著的区别。
除此之外,近交系命名中的规则及 符号也适用于封闭群动物的命名。
2013-7-16
3、封闭群的特征及应用
遗传组成具有很高的杂合性,可
用于对某些性状遗传力的研究。 具有类似于人类群体遗传异质性 的遗传组成,在人类遗传研究、 药物筛选、和毒性试验等方面起 着不可替代的作用。
2013-7-16
同源导入系名称由以下三部分组成: ⑴ 接受导入基因的近交系名称; ⑵ 提供导入基因的近交系的缩写名称,并与a 之间用英文句号分开; ⑶ 导入基因的符号(用英文斜体),与b之间以 连字符分开。 例如:B10.129-H-12b 表示该同源导入近交系的遗传背景为 C57BL/10sn(=B10),导入B10的基因为H-12b, 基因提供者为129/J近交系。
2013-7-16
近交系动物的繁殖方法
选择近交系动物繁殖方法的原则是
保持近交系动物的同基因性及其基 因纯合性。
2013-7-16
引种 作为繁殖用原种的近交系动物必须遗传 背景明确,来源清楚,有较完整的资料 (包括品系名称、近交代数、遗传基因 特点及主要生物学特征等)。引种动物 应来自近交系的基础群(foundation stock)。
实验动物遗传质量控制

❖ 1.纯合子:同源染色体的相对位点上具有两 个相同的基因称为纯合子(Homozygote), 如AA(显性纯合子),aa(隐性纯合子)。
❖ 2.杂合子:两个基因不相同时,即由一个显 性基因和一隐性基因结合而成的杂合子交 (Heterozygote),如Aa。
❖ (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。
4、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(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。
遗传限定的动物
亲代:♂AA×♀AA
子代:基因型AA,表现型A。
❖ (2)杂交(Crosses):为亲代不相同的纯合 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。
❖ 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
❖ 杂交(Crosses):为亲代不相同的纯合子交配,如A/A×a/a和 a/a×A/A
❖ 回交(back cross ):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
❖ 自交或称互交(Intercrosses):亲代为两个杂合子交配:如 a/A×a/A
❖ 概念: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。
实验动物学第二章实验动物质量的标准化

各类实验动物中已培育近交系的数目
实验动物 近交系数目
封闭群
近交系
突变系
⒉品种、品系的概念
在动物分类学中,种是动物分类的基本单位,其定义为一群形态相似、能互相交配的自然群体,它们在生殖上与其他群体相隔离。 而在实验动物分类系统中,品种、品系是基本分类单位。作为一个品种、品系,应具备以下条件。 相似的外貌特征:如体重、毛色等应相近或一致。C57BL/6小鼠毛色是黑色的,DBA/2小鼠的毛色是灰色的,昆明小鼠的毛色是白色的等。 独特的生物学特性:是一个实验动物品系、品种存在的基础。如高癌鼠、低癌鼠、糖尿病鼠、白血病鼠等。根据研究目的进行选择应用。
小鼠 300 大鼠 111 地鼠 35 中国地鼠 4 豚鼠 15 兔 12 鸡 40 鱼 9 两栖类 4
亚系和支系:亚系是由一个近交系分离出来的具有各不相同特性的品系。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。支系是亚系内的小分类,一般是由一个亚系引到另一单位形成的新亚系,也可经人为技术处置(如代乳、胚胎移植、卵巢移植等)形成支系。
⒉命名
四、重组近交系动物
⒈基本概念: 在两个近交系杂交生育F1代后,F1代互交生育F2代,从F2代中随机选择个体交配,连续进行20代以上的全同胞兄妹交配而育成的一个近交系称为重组近交系。 为重组近交系提供亲代的两个近交系称为祖系。
④关系相近,同一来源的不同品系,其名称基本相似,差异部分用一个大写英文字母表示,如NZB、ZNO、ZNX、ZNW等。 ⑤近交代数的表示,一般在品系符号后括号内写上代数,在代数前加写F,如A(F78)等。 ⑥书写品系命名符号要完全,应使用公布的全称,不能随便缩写。
实验动物标准化

群体中个体之间的基因组成的相似程度用
数值来表示。
•DBA/2 J
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实验动物标准化
理论上,随着同胞交配或亲子交配世代 数的增加,近交系数上升,到20代时,近交系 数可达98.6%,杂合基因仅剩1.4%。
同卵孪生子之间的基因组成完全相同时 ,血缘系数为100%,子代从双亲中获得基因 各一半,亲子之间的血缘系数为50%。随着近 交代数增加,血缘系数相应不断升高,到第20 代时血缘系数可以达到99.6%。
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实验动物标准化
特点: 1)保持一定的杂合性 2)保持相对稳定的遗传特征 3)个体差异的大小取决于祖代 4)繁殖力、抗病力强、生产成本低 5)群体中存在有模型价值的突变基因
用途:广泛应用于预试验、 学生教学和一般实验中。
也适宜做药物效果筛选等实验。
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实验动物标准化
2.1突变系(mutant strain)
实验动物标准化
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2020/11/17
实验动物标准化
第一节 实验动物标准化的研究内容
一、实验动物遗传质量的控制 二、实验动物微生物学的控制 三、实验动物环境的控制 四、实验动物营养的控制
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实验动物标准化
按工作程序实验动物标准化划分为: 实验动物生产条件标准化 实验动物质量标准化 动物实验条件标准化
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实验动物标准化
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实验动物标准化
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实验动物标准化
3、饲养管理
•
以非近亲配种方式进行繁殖生产的一个种
群,在不从外部引入新血缘条件下,至少连续繁
殖4代以上称为一个封闭群。
动物检验检疫技术ppt课件

检验检疫方法:临床观察、病 理学检查、实验室检测。
实验室检测包括病毒分离鉴定、 抗原检测和核酸检测等。
高致病性禽流感的检验检疫
高致病性禽流感是由A型流感病 毒引起的一种高度急性、热性、 接触性传染病,对禽类危害极大。
检验检疫方法:临床观察、病理 学检查、实验室检测。
实验室检测包括病毒分离鉴定、 血清学检测和分子生物学检测等。
动物检验检疫可以确保动物及其产品 的安全性,防止疫情扩散和危害公共 安全。
检验检疫的流程与标准
流程
动物检验检疫的流程包括现场检查、取样、实验室检测、结果判定和出具证书 等环节。
标准
动物检验检疫的标准包括国家法律法规、国际标准和行业规范等,以确保检验 检疫工作的科学性、准确性和可靠性。
02
动物检验检疫技术
04
动物检验检疫的法规与标准
国内动物检验检疫法规
01
动物检验检疫法规概述
介绍我国动物检验检疫法规的制定背景、目的和意义,以及法规体系的
基本框架。
02
主要法规内容解读
对《动物检疫法》、《动物防疫法》等主要法规进行详细解读,包括相
关定义、适用范围、检验检疫程序、法律责任等方面的规定。
03
法规实施与监督
证书管理实践
介绍证书管理的具体实践经验,包括证书的申请、审核、签发、使 用和监督等方面的规定和操作流程。
05
动物检验检疫的未来发展
新技术与新方法的应用
生物技术
利用基因组学、蛋白质组学和免疫学等生物技术,提高动物检验 检疫的准确性和灵敏度。
快速检测技术
开发新型的快速检测试剂盒和仪器,实现现场快速检测和实时监 控。
病理学检验技术注意事项
病理学检验技术需要具备一定的专业知识和 技能,同时要注意保护动物福利和遵守相关 法律法规。
实验动物遗传学质量控制

种群中一个座位的基因有两种以上变化形式时称为 复等位基因(multiple alleles)。
家兔C位点毛色基因: C Cch Ch c
单一色 青紫蓝 喜马拉雅 白化
CC, CCch, CCh , Cc 单一色
CchCch Cch Ch Cch c
青紫蓝
ChCh Chc
喜马拉雅
cc
白化
New Zealand white rabbit
chinchilla
Himalayan rabbit
喜马拉雅兔 该兔全身被毛白色,只有双耳、鼻、四肢及尾巴 为黑色,故又称“八点黑兔”。成年兔体重一般4~4.5公斤,红 眼睛,体质结实,性情温顺。
3. 遗传学三大基本定律 Mendel 遗传定律:
分离定律、自由组合定律
摩尔根(Morgan):
衰退的原因:①随着纯合基因位点的增多,有害的隐性基因暴露 增多,一般有害基因为隐性基因,其性状被正常的显性基因所掩盖, 当隐性基因纯合时,常表现出遗传缺陷。 ②多基因平衡的破坏导致生 命活动的异常。过去认为“一个基因一个酶”,忽视了基因之间的作 用。现在证明基因之间有相互作用,虽然相互的影响很小,但是由于 长期自然选择、优胜劣汰的结果,使得有利生存的组合保存下来,近 交使平衡关系破坏,引起异常。
本章主要内容
• 实验动物的遗传学分类 • 近交系动物 • 封闭群动物 • 杂交F1代动物 • 突变系动物 • 遗传质量检测
实验动物遗传学质量控制

种群中一个座位的基因有两种以上变化形式时称为 复等位基因〔multiple alleles〕。
家兔C位点毛色基因: C Cch Ch c
白化
单一色 青紫蓝 喜马拉雅
CC, CCch, CCh , Cc 单一色
CchCch Cch Ch Cch c
青紫蓝
ChCh Chc
喜马拉雅
cc
白化
New Zealand white rabbit
1. 近交系一般以大写英文字母命名,应尽量简短,一般1~4 个字母,例如A、AE、DBA、STAR等。 2. 有些命名可在大写字母中间加一些阿拉伯数字,如C3H、 C57BL等。 3. 近交系的近交代数用大写的英文字母F表示,例如当一个近 交系的近交代数为87代时,写成(F87)。如果资料不全,可以只 写上的代数,如AKR(F?+10)等。 4. 亚系的命名是在原品系名称后加一道斜线“/〞斜线后标明 亚系的数字或符号。例如,DBA/1、DBA/2、C57BL/6J等。
(3)近交系数上升
近交系数是一个表示近交程度的函数,是表示 一个种系的动物个体中两个等位基因具有一样来源 的概率。近交系数的值随近交代数上升而上升。近 交系数用“F〞表示,F=0表示完全杂合,F=1表示 完全纯合。
近交系数F的值与近交代数有函数关系,可以用 公式推算出来,Wright已经推算出一个近交系数表 〔b×s〕。
近交代数 近交系数(F) 近交代数 近交系数(F)
1
0.250
2
0.375
3
0.500
4
0.594
5
0.672
6
0.734
7
0.785
8
0.826
9
0.859
动物遗传检测实验报告

动物遗传检测实验报告引言遗传检测是一项通过分析个体DNA序列来研究其基因特征和遗传变异的技术。
动物遗传检测可以帮助饲养员了解动物个体以及整个群体的基因构成,从而更好地管理动物种群、繁育和保护珍稀物种。
本实验旨在通过动物遗传检测技术,对小猫科动物进行基因鉴定和亲属分析。
材料与方法实验材料本实验使用的主要材料如下:1. 动物DNA样本:收集了10只小猫科动物的DNA样本作为实验对象,包括5只狮子和5只老虎。
2. PCR试剂盒:用于扩增DNA片段的试剂盒。
3. 电泳仪:用于分离扩增产物的电泳仪。
4. DNA测序仪:用于测序扩增产物的DNA测序仪。
实验方法1. DNA提取:从动物口腔黏膜中采集DNA样本,并使用提取试剂盒提取纯化DNA。
2. PCR扩增:使用PCR试剂盒根据已知基因位点设计引物,对DNA样本进行扩增反应,得到扩增产物。
3. 电泳分析:将PCR扩增产物与DNA标记物混合,然后通过电泳仪进行电泳分离,根据扩增片段大小确定基因型。
4. DNA测序:对PCR扩增产物进行单向测序,得到DNA序列。
5. 数据分析:根据测序结果进行遗传多样性分析、亲属关系分析和物种鉴定。
结果与分析遗传多样性分析根据测序结果,我们用PIC (Polymorphism Information Content)和Heterozygosity等指标对狮子和老虎进行遗传多样性分析。
结果显示,狮子的PIC为0.86,Heterozygosity为0.78;而老虎的PIC为0.92,Heterozygosity 为0.83。
说明老虎的遗传多样性略高于狮子。
亲属关系分析通过比对DNA序列,我们进行了狮子和老虎之间的亲属关系分析。
结果显示,狮子A、B和C之间的亲缘关系较近,同源性高;而狮子D和E独立性较高,同源性低。
老虎F、G和H之间的亲缘关系较近,同源性高;而老虎I和J独立性较高,同源性低。
物种鉴定通过比对DNA序列,我们对狮子和老虎进行了物种鉴定。
实验动物学——实验动物遗传质量控制

Apc,
adenomatosis polyposis coli
APC
基因符号以斜体英文字母, 蛋白质符号全部大写 所有字母大写 ,不需斜体
human
APOA1,
apolipoprotein A1
APOA1
Common name
Nude
The homozygous for the nude spontaneous mutation are abnormal hair growth and defective development of the thymic epithelium, lack T cells and suffer from a lack of cellmediated immunity.
第二章 实验动物遗传质量控制
第一节 第二节 第三节 第四节 第五节 第六节
实验动物的遗传学分类 近交系 同源导入、同源突变和分离近交系 重组近交系和系统杂交动物 封闭群动物 实验动物的遗传监测
第一节 实验动物的遗传学分类
一、分类
同源突变近交系 近交系 同源导入近交系 相同基因类型 分离近交系 重组近交系 杂交F1代 远交种 不同基因类型 封闭群 突变种
SCID
Mice homozygous for the SCID spontaneous mutation are characterized by an absence of functional T cells and B cells, lymphopenia, hypogammaglobulinemia, and a normal hematopoietic microenvironment.
Strains (i.e.)
实验动物的质量控制

科学引种 严格管理 定期检测
二 实验动物环境设施分级
• 按照“实验动物环境与设施”GB149252001规定,实验动物环境设施分为三级, 控制程度从低到高,依次为 • 普通环境 (open condition) • 屏障环境 (barrier condition) • 隔离环境 (Isolation condition)
实 验 动 物 微 生 物 寄 生 虫 质 量 控 制
环境控制
动物管理 细菌检测
质量监测
病毒检测
寄生虫检测
实验动物环境因素与指标控制
人为因素 设 设 程 制 实验 施 备 序 度 方法 物理因素
温度 湿度 气流 光照 噪音 笼具 垫料 饲养密度
化学因素 实验动物
饲料 饮水 臭气 杀虫剂 消毒剂
生物因素 同种生物 异种生物
三、营养控制
实验动物的营养控制是实验动物标准化的 主要内容之一。
实验动物对外界环境条件的变化极为敏感, 其中饲料对动物的关系更为密切。动物的 生长、发育、繁殖、增强体质和抗御疾病 以及一切生命活动无不依赖于饲料和决定 于饲养。
口味好有营养
实验动物的营养需要 蛋白质
Protein
脂类
Fat
碳水化合物
Carbohydrate
动物所需的营养素 (Nutrients)种类 维生素
Vitamin
矿物质
Mineral
水
Water
四、按微生物控制程度分级
• 1.普通级动物 (Conventional Animal, C.V) • 2.清洁级动物 (Clean Animal,C.L) • 3.无特殊病原体动物 (Specific Pathogen Free, SPF) • 4.无菌动物 (Germfree Animal, G.F)
实验动物遗传学分类及其质量控制

什么是遗传?聚焦
奥地利遗传学家 格里哥·孟德尔 被誉为“遗传学之父”
英国遗传学家贝特森 发明了"F1代"、"F2代"、"等位基因"、"合子"、"纯合子"、"杂合子"; 创造了"遗传学genetics"。
什么是遗传?认知
丹麦遗传学家约翰逊 引进了"基因gene"这个概念, 提出了表型(phenotype)和基因型(genotype)的概念;
动物。
常见实验动物
例如小鼠和大鼠是首先按实验要求,严格进行培育的实验动物,其次如地鼠类、 非人灵长类、豚鼠、其它啮齿类、鹌鹑等亦已实验动物化。
02 实验动物的遗传学分类
实验动物的遗传学分类
➢ 种(species)是 生 物 学 分 类 的 基 本 单 位 。在实验动物学中,种是指可以相 互交 配且后代有繁殖能力的同一种类的动物。
➢ 由于近交,阴性纯合性状暴露,可获得大量先天畸形及先天疾病、肿瘤 高发率等的动物模型。
➢ 多个近交系同时使用不仅可以分析不同遗传组成对某项实验的影响,还 可观察实验结果是否有普遍意义
近交系的命名
➢ 基于毛色 DBA (Dilute Brown nonAgouti, first inbred mouse) ➢ 基于起源 NZW (New Zealand White) ➢ 基于表型 NOD (Non-Obese Diabetic) ➢ 其它 BALB/c, C57BL, 129
➢ 重组同类系: • 由两个近交系杂交后,子代与两个亲代近交系中的
一个近交系进行数次回交(通常回交2次),再经不 对特殊基因选择的连续兄妹交配(通常大于14代) 而育成的近交系。
No3实验动物的遗传及质量控制

饲料质量控制
选择优质、营养均衡的饲料,避免使用霉变、污染的饲料。
饲养环境控制
保持饲养环境的温度、湿度、通风等条件适宜,确保动物能够正常 摄食和消化吸收。
营养状况监测
定期对实验动物进行营养状况监测,如体重、体长、血液生化指标 等,及时发现并纠正营养不良或营养过剩的问题。
04 实验动物的遗传操作技术
基因编辑技术
遗传多样性对实验动物的影响
1 2
遗传背景差异
不同品种和品系的实验动物在遗传背景上存在差 异,可能导致实验结果的不一致性和不可重复性。
基因突变和遗传漂变
实验动物的遗传物质在繁殖过程中可能发生突变 和遗传漂变,对实验结果产生影响。
3
遗传与环境互作
实验动物的遗传背景与环境因素之间存在互作关 系,可能影响实验结果的解释和推断。
01
遗传背景复杂性
实验动物的遗传背景多样性可能 导致实验结果的不一致性和难以 解释。
02
基因突变和遗传漂 变
实验动物在繁殖过程中可能发生 基因突变和遗传漂变,影响实验 结果的稳定性和可重复性。
03
微生物和寄生虫感 染
实验动物可能受到微生物和寄生 虫的感染,对实验结果产生干扰 和影响。
实验动物遗传及质量控制的未来发展趋势
01
CRISPR-Cas9技术
一种基于细菌免疫系统的基因编辑技术,通过设计特定的引导RNA
(gRNA)和Cas9蛋白,实现对目标基因的精确切割和修复。
02
TALEN技术
一种基于转录激活因子样效应物(TALE)的基因编辑技术,通过设计
特定的TALE蛋白和核酸酶,实现对目标基因的切割和修复。
03
ZFN技术
在选择实验动物时,应遵循伦 理和法规要求,尽量减少动物