遗传学控制ppt课件

第二节
一、基本概念
近交系动物
1.近交（inbreeding)：
遗传上血缘关系较近的雌雄个体之间的 近亲交配。实验动物育种多采用兄妹交配的 方法近交。
2.近交方式： 全同胞交配、亲子交配、半同胞、叔侄、 祖孙等交配类型。
3.近交程度： 近交系数 coefficient of inbreeding
3、品系(strain)： 在实验动物学中把基因高度纯合的动 物称作品系动物。如，C57BL/6是近交系动 物中的一个品系，属低癌、高补体活性的 动物。 习惯上把近交系动物称为品系，封闭 群动物称为品种。
动物分类学中，种(species)是分类的 基本单位。而实验动物学中把同一种动物 中具有不同遗传特性的动物分成不同的品 种(stock)、品系(strain)。 品种、品系的概念超出了一般动物学分 类的概念，它们才是实验动物分类的基本 单位。
二、近交系动物的特征
• • • • • • • • 基因纯合性( homozygosity ) 同基因性( isogenicity ) 表型一致性( uniformity ) 遗传稳定性( stability ) 个体性( individuality ) 可分辨性( identification ) 分布的广泛性 背景资料可查性
三、作为品种、品系的条件
1.相似的外貌特征 同一品系或品种具有相同的外貌特征。如毛色。 但不同品系、品种的动物也有外貌相似的。
2.独特的生物学特性 独特的生物学特性是一个品系、品种存 在的基础。就白化小鼠而言多达几十个品 系，但每个品系、品种的生物学特性都有 或多或少的差别。例如A系经产鼠中高发乳 腺肿瘤（80%）， A系老年鼠多有肾脏病变 ，AKR系自发淋巴细胞白血病（60%-90%） 。
3.稳定的遗传性能 作为一个品系，不仅要有相 似的外貌特征，独特的生物学特 性，更重要的是要有稳定的遗传 性能，即在品系、品种自群繁殖 时，能将其特性稳定地传给后代 。换言之，就是一个品系、品种 必须具有一定的育种价值。
• • • • • •
4.共同的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。 例如，KM小鼠Glo-l位点为a基因，为单 一型，而NIH小鼠在该基因呈多态分布，a 、b型基因频率分别为67％和33％。如果将 上述两个品种建立基因概貌就发现它们在 基因概貌上的差异，而品种内这种差异是 有限的。
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。 血缘系数coefficient of relationship
群体中个体之间的基因组成的相似程 度用数值来表示。
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％。
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% 。
第一节、实验动物的遗传分类 第二节、近交系动物 第三节、封闭群动物 第四节 杂交F1代动物 第五节 实验动物的命名 第六节、实验动物遗传监测
第一节 遗传学分类
一、实验动物按遗传学控制分类 近交系动物（Inbred strains)相同基因型 杂交F1代动物(F1--Hybrid) 相同基因型
—鼠科—大家鼠属—大家鼠种
常用哺乳类实验用动物的分类学位置
种、品种和品系的概念
1、种(species)：
是生物学分类的最基本单位。而有生 殖隔离的动物则是异种动物 。
2、品种(stock)： 是种以下的进一步的分类。品种一 般系指具有一些容易识别和人们所需要的 性状，而且可以基本稳定遗传的动物群体 。如青紫蓝兔、Wistar大鼠、KM小鼠等。
源自文库
封闭群动物(Closed--colony) 不同基因型
遗传限定的动物
相同基因类型
不同基因类型
近交系
封闭群
同 源 突 变 近 交 系
同 源 导 入 近 交 系 品系
分 离 近 交 系
重 组 近 交 系
杂 交 F1 代
远 交 种
突 变 种
品种
二、实验动物的分类方法
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。以大 家鼠为例，它属于： 脊椎动物门—哺乳动物纲—啮齿目
亚系分化存在以下几种情况：
同一近交系在兄妹交配40代以前分离（即分支 发生于F20到F40之间） ，很可能由于残余杂合性 而导致形成亚系。
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。
已发现有遗传差异的品系产生这种差异的原因可 能是残留杂合、突变或遗传污染（genetic contamination）(即一个近交系与非本品系动物 之间杂交引起遗传改变)。
4.近交系动物：
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。
5.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。
遗传学控制教学
实验动物质量控制
遗传质量控制 微生物质量控制 环境质量控制 营养质量控制
实验动物的遗传背景与反应特性是影响 实验结果的重要因素，不同遗传背景与反应 性的实验动物，对同一刺激有时可引出不同 质和量的反应。 从遗传学角度讲，实验动物应是具有 明确遗传背景并受严格遗传控制的，属于遗 传限定性动物。
6.支系(subline):
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。