实验动物遗传学

实验动物遗传学

❆第一节遗传学分类

❆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

❆第五节遗传质量监测

❆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。

❆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。

一、动物的生物学分类方法

❆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。

❆以大鼠为例，它属于:

脊索动物门—哺乳动物纲—啮齿目

—鼠科—大家鼠属—大家鼠种

❖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。

四、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，在长期的研究过程中，在一些动物身上发现了所需要的不同于其他动物的生物学特性，进行定向选择，将这些特性保留下来，成为今天为数众多的品系、品种。每个品系、品种的生物学特性都有或多或少的差别。

例如A品系，在经产鼠中高发乳腺肿瘤，对致癌物质敏感，易产生肺癌，老年鼠多有肾脏病变；AKR品系自发淋巴细胞白血病（60%-90%）；ICR品种繁殖能力强。

➢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。

3.近交程度：

❖近交系数coefficient of inbreeding

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％。

❖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。

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%。

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。

•近交系动物的命名

一般以大写英文字母命名，亦可以用大写英文字母加阿拉伯数字命名，符号应尽量简短。例如：A系、TA1系。

常用近交系的缩写

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。

•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)。

亚系的命名

*在原品系的名称后加一道斜线后表明亚系的符号。

•数字名称例：DBA/1，DBA/2

➢培育或产生亚系的单位或人的缩写英文名称。第一个字母大写，随后字母小写。例：CBA/J ➢当一个保持者保持的一个近交系具有两个以上的亚系时，可用在数字后再加保持者的缩写英文名称来表示亚系。例：C57BL/6J，C57BL/10J

*亚系命名方法例外情况

一些建立及命名较早，且人们所知的近交系，亚系名称可用小写英文字母表示。例：BALB/c

C57BL/6J

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。✓ 1. 经人为技术处置形成的支系，应在原品系名称后附加一个小写英文字母标明处理方式。具体符号：受精卵移植e；卵巢移植o；奶母代乳f；人工喂养h；人工喂养+奶母代乳fh。

例：C3HfC57BL/6，表示由C57BL/6品系代乳的C3H近交系。

✓ 2. 由引种形成的支系，在原品系或亚系名称后加一斜线，然后标明引入单位的英文缩写名称。

例：NC/S。

✓ 3. 用代乳等人为技术处置的目的之一是去除或植入垂直感染的病毒。当去除或植入的病毒十分明确时，用下面方法表示。在品系名称后加一横线，以大写英文字母标明病毒的名称，最