第二章实验动物的遗传控制

近交引起的变化：自然界的动植物的遗传上一般都是杂合子，所以培
养近交系动物都来源于杂合体，通过长期近亲交配后，动物的杂合性
逐渐降低，其纯合性逐渐升高，以致动物的表型趋向一致。

近交引起的不利影响是近交衰退，其原因是多方面的。一般认为主要 是由以下两方面：（1）隐性有害基因的暴露（2）破坏多基因平衡。 近交衰退 ( inbred inflation )：
五.近交系动物的繁殖方法
（一）引种：作为繁殖所用的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）。 （二）繁殖：继续保持兄妹交配方式。近交系动物 的繁殖可分为基础群、血缘扩大群、生产群。当 近交系动物生产供应数量不大时，一般不设血缘 扩大群，仅设基础群和生产群。
作为一个品种、品系应 具备的条件
相似的外貌特征 如KM品种，BALB/c品系小鼠毛色为白 色，C57BL/6品系毛色为黑色。 独特的生物学特性 稳定的遗传性能 一个品种或品系必须具有一定的育种 价值，杂交F1代繁殖后代时，性状发生分离，不能成为 一个品系。 具有共同的遗传来源和一定的遗传结构 任何品种和品 系都可追溯到其共同的祖先，并由此分支经选育而成。
改变）。由于遗传污染形成的亚系，通常与原品系之间遗传差异较大，
因此对这样形成的亚系应重新命名。例如由GLaxo保持的A近交系在
发生遗传污染后，重新命名为AZG。
遗传污染：是指最常见的实验动物管理事故，通
常是由于其他品系动物与本 品系动物发生交配所 致。
遗传漂变：是指一个品系动物基因型在饲养过程
个近交系的基因组内，由此形成的一个近交系与原 来的近交系只是在一个很小的染色体片段上基因不 同。 供系：提供目的基因的品系。 配系：接受目的基因的品系，配系必须是近交系， 供系可以是任何一种基因类型的动物。
3.分离近交系
在培育近交系的过程中，采用一定的交配方
法，迫使个别基因位点上的基因处于杂合状 态，则分离出该基因位点上带有不同等位基 因的两个近交系亚系。
二. 近交系动物的特征
遗传基因位点的纯合性 遗传组成的同源性 遗传组成的独特性 长期的遗传稳定性 遗传组成的可分辨性 表型的一致性 对外界因素的敏感性 生活力下降 国际分布广泛 背景资料 生产饲养成本高

常用近交系品系
1、BALB/cAnN
遗传背景：1923年Mac Dowell近交26代引到Snell（加/c）1935年
3、DBA/2N 遗传背景：
1909年Little培育，1951年由JAX引到NIH。淡棕色。
4、C3H/He//Ola 遗传背景： 1920年Strong培育，1930年引到Andervont近交35代后，于
1941年引到Heston，1978年引到OLAC。野鼠色。
6、CBA/J//Ola 遗传背景： 1920年Strong培育，1947年引到Andervont近交35代后，
4.同源近交系的应用

在同一遗传背景下比较某基因位点上不同等位基因的 遗传效应。

在不同遗传背景中研究同一基因与遗传背景及其它基 因的关系。
消除杂合遗传背景对某些突变基因表达的影响，以获 得更为稳定的实验动物模型。 对复杂的多基因性状进行遗传分析。


四. 近交系动物的命名
普通近交系的命名
1.一般用1－4个大写英文字母表示，如A、AKR、DBA 2.大写英文字母结合数字，如TA1、TA2、C3H、C57BL 3.非正规命名已为国际广泛认同可保留沿用，如129、615 4.近交代数表示：品系名称+F+近交代数，如A（F78）， 若资料不全，在已知代数前加？，如AKR（F？+10）。 若从其他实验室引入的近交系或亚系，又经自己的实验室 繁殖若干代，其近交代数的表示是在F后先标明引入时的 代数，再加上自己实验室繁殖的代数，如 C57BL/Jnga(f73+26)。 5.品系优先权：任何品系命名应参照国际命名委员会的规则， 若出现两个品系符号相同，则保留先正式公布者。
1.基础群
设基础群的目的：一是保持近交系自身的传代繁
衍；二是为扩大繁殖提供种动物。 基础群严格以全同胞兄妹交配方式进行繁殖。应 设动物个体记录卡（包括品系名称、近交代数、 动物编号、出生日期、双亲编号、离乳日期、生 育记录等）和繁殖系谱； 基础群（包括血缘扩大群）动物不超过5～7代都 应能追溯到一对共同祖先。
公式:Fn=〔1-(1-△F)n 〕×100%
全同胞 △F=19.1% 同父异母 △F=11.0% 堂兄妹 △F=8% 亲子交配 △F=19.1% 血缘系数：群体中个体之间的基因组成的相似程度用数值来表示。 一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％。
字号和目的基因符号，如B10 •129-H-2b表示以 C57BL/10品系为遗传背景，携带来自129品系H2b基因的同源导入近交系。 如果供体不是近交系，可以不加以命名，例如 BLAB/c-nu/+表示携带杂合nu基因的BLAB/c品 系，nu基因来自于非近交系。
分离近交系的命名
品系名称后连字号和杂合基因符号，如 DW-dw/+表示DW品系在dw位点是杂合的。
亚系和支系的概念

亚系（substrain）的形成：育成的近交系可能由于残余杂合性和突变 导致部分遗传组成的改变。近交系的亚系分化是指一个近交系内各个
分支的动物之间，已经发现或十分可能存在遗传差异。

通常下述三种情况会发生亚系分化: 1）在兄妹交配代数达40代前形成 的分支（即发生于F20~F40之间）；2）一个分支与其他分支分开繁殖 超过100代突变所致；3）已发现一个分支与其他分支存在遗传差异。 产生这种差异的原因可能是残留杂合、突变或遗传污染（genetic contamin-ation ）（即一个近交系与非本品系动物之间杂交引起遗传
中可能发生的随机改变，这种改变多由于近交系 动物残留杂合基因分离，造成了亚系的形成。
突变：由于动物基因组中某个核苷酸残基的置换、
缺失或插入，引起一个等位基因的改变。
支系的形成：一个近交系或亚系内部，由于非常
可能存在环境的、母方的或细胞的差异，或者也 许不是非常可能存在遗传上的差异时，则这个近 交系或亚系出现支系。 人为技术处理：如卵巢移植（o）、人工喂养 （h）、代乳（f）、受精卵或胚胎移植（e）、 冷冻保存（p）等。 种群转移到新的保持者：如引种到另一实验 室。
它遗传基因全部相同的品系。即是某个近交系在某 基因位点上发生突变而分离出的近交系亚系，与原 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相同。同源突变 近交系有别于通常所说的近交系亚系分化，因为这 里的突变相当明确地改变了原近交系的组成。
2.同源导入近交系
概念：通过基因导入的方法将一个目的基因导入某
因是杂合的，用“+”代表野生型基因， C57BL/6J-bg /+，如果基因是纯合的，则表示为C57BL/6J-bg/bg。同 源突变近交系的代数用M表示， C57BL/6Jbg(F58+M+F20)表示在58代时发生突变，然后又进行 20代近交。
同源导入近交系的命名
在品系名称后加“•”和供体名称缩写，再加连
于1948年引到JAX，1983年引到OLAC。野鼠色。
三．近交系动物的分类及各种 近交系动物的应用
近交系包括: 普通近交系 重组近交系 同源突变近交系 同源导入近交系 分离近交系
（一）普通近交系

基本概念：通过至少（或相当）连续20代以上兄妹或亲 子交配之后培育而成
应用：



节省样本量 组织细胞或肿瘤移植实验：个体间相容性一致 隐性纯合基因的暴露，获得先天性畸形及先天性疾病的 动物模型，如糖尿病、高血压等。 某些品系自发或诱发肿瘤，成为肿瘤病因学，肿瘤药理 学模型。 多个近交系同时使用，分析不同的遗传组成对某项实验 结果的影响，或观察实验结果是否具有普遍意义。
重组近交系的命名
重组近交系的命名是在两个祖系名称之间加上X，
同一系列中不同的近交系在其后面加连字号，再 加数字。如AKR和C57BL杂交培育的一系列重组 近交系可命名为AKXB-1，AKXB-2，AKXB-3等。
同源突变近交系的命名
品系名称后连字号和基因符号
如C57BL/6J-bg表示C57BL/6J携带bg基因，如果突变基
引到Andervont（An：美国国立肿瘤研究所Andervont 博士）1951年 72代引到NIH。
2、C57BL/6J//Ola
遗传背景：1921年Little获得C57BL，1937年分成两个亚系C57BL/6
和C57BL/10，1974年从JAX引种到LAC，1983年引种到 OLAC（英国 牛津实验动物场）。

（三）同源突变、同源导入、 分离近交系
同源近交系：
在一个普通的近交系中，几乎所有基因位点 上都带有相同的基因，如果两个近交系除了个别 位点上携带的基因不同外，其它位点上的基因都 一样，称这两个近交系是同源的，即遗传上相同， 称个别不同的基因为差异基因。
1.同源突变近交系
两个近交系除了一个指明位点等位基因不同外，其
（二）重组近交系
概念 重组近交系：两个无血缘关系的近交系杂交后得到F2代， 分组分别经连续20代以上的兄妹交配而育成的近交系列组 动物。 祖系：为重组近交系提供亲代的两个近交系。 应用 重组近交系对祖系间有差异的性状和基因进行遗传 分析是非常有用的实验材料。 1、分离分析 2、连锁分析 3、功能分析
亚系和支系的命名Baidu Nhomakorabea

亚系命名原则是在品系名称后加 斜线号，再加上数字或培育者名 称缩写，或者以数字开头与缩写 同时使用， 如A/He(F87)是指近交到87代由 Heston培育的A品系的亚系。


支系命名原则是在品系（亚系） 名称后加双斜线号，再加上数 字或培育者名称缩写，双斜线 号也可省略。如： C57BL/6J//Lac表示由英国实验 动物中心Lac维持的支系 品系经过技术上的处理，用小 写英文字母作为相应符号来表 示。如代乳、受精卵转输、卵 巢移植等。C3HfB，AeB， AOB

第二节 近交系动物
一、基本概念 近交：遗传上血缘关系较近的雌雄个体之间的近亲 交配。 近交类型： 纯交：相同基因型个体之间的交配，AA×AA 回交：纯合子与杂合子之间的交配，Aa×AA 互交：相同杂合子之间的交配，Aa×Aa
近交程度的表示 近交系数：指群体中某个个体通过遗传携带两个同源等位基因的 概率。根据近亲交配的世代数，将基因的纯化程度用百分比来表 示。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％。
指在近交过程中动物群体由于基因分离和纯合而产生的不利于个体和
群体发育的现象。

近交衰退包括：1.由于有害隐性基因的纯合，出现遗传缺陷或某种疾病
发生率的提高。2.影响繁育如产子数下降、母性不良。3.个体发育不良， 对环境的适应性差。
近交系动物的概念
至少经过20代以上的连续全同胞交配或亲子 交配，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的动物群。
第二章 实验动物的遗传学质量控制
第一节 实验动物的遗传学分类
从遗传观点讲，实验动物应是遗传限定的动物，根据基因的纯合程 度实验动物可分为近交系、封闭群、杂交群。 相同基因型： 近交系： 同源突变近交系 同源导入近交系 分离近交系 重组近交系 杂交群： 杂交F1代 不同基因型： 封闭群： 远交种 突变种
实验动物品种、品系
1.种：动物“种”（species）是生物学分类的最基本单 位，而在实验动物中，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。 2.实验动物品种（stock，breed）：一般指具有一些容易 识别和人们所需要的性状，而且是可以稳定遗传的动物 群体。通常把封闭群动物称为品种，如新西兰白兔、 KM小鼠等。 3.品系（strain）：实验动物学上把基因高度纯合的动物 称为品系动物，通常指近交系、突变系动物。