1、 實驗動物遺傳學實驗動物中心 1第一節(jié) 遺傳學分類第二節(jié) 近交系動物第三節(jié) 封閉群動物第四節(jié) 雜交F1代動物第五節(jié) 遺傳質(zhì)量監(jiān)測2指經(jīng)人工飼育，對其攜帶微生物實行控制，遺傳背景明確或者來源清楚的用于科學研究、教學、生產(chǎn)、檢定以及其他科學實驗的動物。 從遺傳學角度講，實驗動物應是具有明確遺傳背景并受嚴格遺傳控制的，屬于遺傳限定性動物。實驗動物的遺傳背景與反應特性是影響實驗結果的重要因素，不同遺傳背景與反應性的實驗動物，對同一刺激有時可引出不同質(zhì)和量的反應。3實驗動物遺傳學的研究重點是“嚙齒類”動物原因是：體重小、繁殖性能高、占用空間小和資源容易獲得等優(yōu)勢。4一、動物的生物學分類方法一切動物的分類

2、都離不開傳統(tǒng)的生物學分類法則。每一種實驗動物都可以在傳統(tǒng)分類法中找到自己的位置。以大鼠為例，它屬于: 脊索動物門哺乳動物綱嚙齒目 鼠科大家鼠屬大家鼠種第一節(jié) 遺傳學分類界-門-綱-目-科-屬-種5常用哺乳類實驗用動物的分類學位置目動物目動物有袋目貧齒目食蟲目翼手目兔形目食肉目鯨 目袋鼠犰狳刺猬蝙蝠兔、鼠兔貓、狗、鼬江豚奇蹄目偶蹄目靈長目嚙齒目馬、驢、騾豬、牛、羊、鹿獼猴大鼠、小鼠、地鼠、沙鼠、豚鼠6犰狳沙鼠鼬 鼠兔7近交系動物（Inbred strains) 相同基因型 雜交F1代動物(F1 -Hybrid) 相同基因型 封閉群動物(Closed colony) 不同基因型遺傳特點基因類型二、

3、實驗動物按遺傳學控制分類8種(species)：是分類學系統(tǒng)上的基本單位。形態(tài)學種：以形態(tài)學特征為主的內(nèi)類學種生物學種：強調(diào)種內(nèi)成員之間可以雜交繁殖、不同種間有生殖隔離實驗動物學科中指的是生物學種。同種動物能共同生活、交配、繁衍后代，異種動物之間存在生殖隔離。 三、 種、品種和品系的概念9動物分類學中，種(species)是分類的基本單位。而實驗動物學中把同一種動物中具有不同遺傳特性的動物分成不同的品種(stock)、品系(strain)。品種、品系的概念超出了一般動物學分類的概念，它們才是實驗動物分類的基本單位。10品種(stock)是人們根據(jù)不同需要而對動物進行改良、選擇，即定向培育，并具

4、有某種特定外形和生物學特性的動物群體，其特性能較穩(wěn)定地遺傳。如新西蘭白兔、青紫蘭兔、Wistar大鼠、KM小鼠等。11品系(strain)即“株”，為實驗動物學的專用名詞在實驗動物學中把基因高度純和的動物稱為品系動物。指來源明確，并采用某種交配方法繁殖，而具有相似的外貌、獨特的生物學特征和穩(wěn)定的遺傳特性，可用于不同實驗目的的動物群體。例如，C57BL/6是近交系動物中的一個品系，屬低癌組、高補體活性的動物。肌萎縮癥(dystrophia muscularis)小鼠是帶有突變基因(dy/dy)的品系動物。12習慣上把近交系動物稱為品系，封閉群動物稱為品種13四、作為品種、品系的條件1. 相似的外

5、貌特征 同一品系或品種具有相同的外貌特征，如毛色。 但不同品系、品種的動物也有外貌相似的。142.獨特的生物學特性 獨特的生物學特性是一個品系、品種存在的基礎， 在長期的研究過程中，在一些動物身上發(fā)現(xiàn)了所需要的不同于其他動物的生物學特性，進行定向選擇，將這些特性保留下來，成為今天為數(shù)眾多的品系、品種。每個品系、品種的生物學特性都有或多或少的差別。 例如A品系，在經(jīng)產(chǎn)鼠中高發(fā)乳腺腫瘤，對致癌物質(zhì)敏感，易產(chǎn)生肺癌，老年鼠多有腎臟病變； AKR品系自發(fā)淋巴細胞白血?。?0%-90%）；ICR品種繁殖能力強。153.穩(wěn)定的遺傳性能 作為一個品系，不僅要有相似的外貌特征，獨特的生物學特性，更重要的是要有

6、穩(wěn)定的遺傳性能，即在品系、品種自群繁殖時，能將其特性穩(wěn)定地傳給后代。換言之，就是一個品系、品種必須具有一定的育種價值。 164.共同的遺傳來源和一定的遺傳結構任何品系、品種都可追溯到其共同的祖先，并由此分支經(jīng)選育而成，其遺傳結構也應是獨特的。例如，KM小鼠Glo-l位點為a基因，為單一型，而NIH小鼠在該基因呈多態(tài)分布，a、b型基因頻率分別為67和33。如果將上述兩個品種建立基因概貌就發(fā)現(xiàn)它們在基因概貌上的差異，而品種內(nèi)這種差異是有限的。171. 近交（inbreeding)： 遺傳上血緣關系較近的雌雄個體之間的近親交配。 實驗動物育種多采用兄妹交配的方法近交。2.近交方式：全同胞交配親子交配

7、半同胞叔侄祖孫等交配類型第二節(jié) 近交系動物 一、基本概念18五、常用的近交系動物C3H小鼠F344/N大鼠193.近交程度：近交系數(shù) coefficient of inbreeding 根據(jù)近親交配的世代數(shù)，將基因的純化程度用百分比來表示。理論上，隨著同胞交配或親子交配世代數(shù)的增加，近交系數(shù)上升。到20代時，近交系數(shù)可達98.6，雜合基因僅剩1.4。血緣系數(shù)coefficient of relationship 群體中個體之間的基因組成的相似程度用數(shù)值來表示。 同卵孿生子之間的基因組成完全相同時，血緣系數(shù)為100。子代從雙親中獲得基因各一半，親子之間的血緣系數(shù)為50。隨著近交代數(shù)增加，血緣系數(shù)

8、相應不斷升高，到第20代時血緣系數(shù)可以達到99.6%。204.近交系動物： 至少經(jīng)過20代以上的連續(xù)全同胞交配或親子交配，品系內(nèi)所有個體都可追溯到起源于第20代或以后代數(shù)的一對共同祖先的動物群。近交系動物的命名 一般以大寫英文字母命名，亦可以用大寫英文字母加阿拉伯數(shù)字命名，符號應盡量簡短。例如：A系、TA1系。21常用近交系的縮寫 品 系縮 寫品 系縮 寫AKR AKC57BRBRBALB/c CC57LLC3HC3DBA/1D1C57BLBDBA/2D2CBACBHRS/JHRC57BL/6B6C57BL/10B10225.亞系(substrain): 是指育成的近交系在培育過程中，由于雜合

9、子基因的分離，基因突變的產(chǎn)生以及抽樣誤差導致部分遺傳組成改變而形成遺傳差異的近交系動物群。亞系分化存在以下幾種情況：同一近交系在兄妹交配40代以前分離(即分支發(fā)生于F20到F40之間)，很可能由于殘余雜合性而導致形成亞系。同一近交系長年處于分離狀態(tài)(100代以上)，可能由于突變形成亞系。已發(fā)現(xiàn)有遺傳差異的品系產(chǎn)生，這種差異的原因可能是殘留雜合、突變或遺傳污染（genetic contamination）(即一個近交系與非本品系動物之間雜交引起遺傳改變)。 23亞系的命名在原品系的名稱后加一道斜線后表明亞系的符號。數(shù)字名稱 例：DBA/1，DBA/2培育或產(chǎn)生亞系的單位或人的縮寫英文名稱。第一個

10、字母大寫，隨后字母小寫。例：CBA/J當一個保持者保持的一個近交系具有兩個以上的亞系時，可用在數(shù)字后再加保持者的縮寫英文名稱來表示亞系。例：C57BL/6J，C57BL/10J亞系命名方法例外情況 一些建立及命名較早，且人們所知的近交系，亞系名稱可用小寫英文字母表示。例：BALB/c24C57BL/6JCold Spring Harbor Laboratory冷泉港實驗室第57號雌鼠Blank 黑色Jackson實驗室6 表示亞系256.支系(subline): 當飼養(yǎng)環(huán)境改變，或對動物進行某些技術性處理時，也有可能對近交系的某些生物學特征產(chǎn)生影響，這些特征可能是遺傳性的，也可能是非遺傳性的。

11、如：代乳、受精卵或胚胎移植、卵巢移植、冷凍保存和人工哺乳等。這些處理在某些實驗中會影響實驗結果，因此有必要對同一品系或亞系進行區(qū)分，這些經(jīng)過處理的動物可視為這些近交系或亞系的支系。261. 經(jīng)人為技術處置形成的支系，應在原品系名稱后附加一個小寫英文字母標明處理方式。具體符號：受精卵移植 e；卵巢移植 o；奶母代乳 f；人工喂養(yǎng) h；人工喂養(yǎng)+奶母代乳 fh。例：C3HfC57BL/6，表示由C57BL/6品系代乳的C3H近交系。2. 由引種形成的支系，在原品系或亞系名稱后加一斜線，然后標明引入單位的英文縮寫名稱。 例：NC/S。3. 用代乳等人為技術處置的目的之一是去除或植入垂直感染的病毒。當

12、去除或植入的病毒十分明確時，用下面方法表示。在品系名稱后加一橫線，以大寫英文字母標明病毒的名稱，最后加上一個“+”或“-”的符號分別表示植入或去除。 例：C3H/HeNMTV+。支系的命名27二、近交系動物的特性1. 同和性 在一個近交系內(nèi)所有動物的所有基因位點都是純合子，個體之間、祖代個體與后代個體之間都是純合子。2. 同基因性 一個近交系中所有個體在遺傳上是同源的，所有個體都可追溯到一對共同祖先。個體之間可進行器官移植、皮膚移植、腫瘤移植。3. 一致性 近交系動物任何可遺傳的體征都是一致的，如血型、組織型、形態(tài)上的特征、行為的類型。如個體間出現(xiàn)差異，是環(huán)境不均一造成的。4. 長期的遺傳穩(wěn)定

13、性 近交系動物在遺傳上是穩(wěn)定的。遺傳變異或基因突變的機率極低，并及時清除遺傳變異的動物。28 5. 可分辨性 近交系動物在遺傳上已有分型，可根據(jù)這些位點的分型很快地將兩個外貌相似的近交系分辨出來。6. 對外界因素的敏感性 近交系由于高度近交而降低其在某些生理過程中的穩(wěn)定性，使其外界因素的變化更為敏感。近交系的這一特征，使其更容易成為模型動物研究對象。但這一特征的缺點是在飼養(yǎng)和實驗過程中，由于很難控制外界因素對每只動物都完全相同，從而導致對實驗處理反應的不同。297. 遺傳組成的獨特性 自然界動物的基因以純和或雜合狀態(tài)等多種形式存在，而近交系動物的基因由于純化而僅有其祖先基因的一部分。所以每個近

14、交品系在遺傳上都是獨特的，具有獨特的表現(xiàn)特征。8. 分布的廣泛性 大部分近交系動物分布在世界各地，不同地區(qū)、不同國家的科學家有可能去重復或驗證已取得的理論和數(shù)據(jù)。9. 背景資料和數(shù)據(jù)較為完善 近交系動物在培養(yǎng)和保存過程中都有詳細的記錄。對于設計新的實驗和解釋所得結果提供了便利條件。3010.生活力由于近交衰退，近交系一般具有較低的生育力和生活力。這一特征也使動物不能接受劇烈的實驗處理，加大劑量的毒性實驗等。同時，這一特征使得近交系繁殖力低，產(chǎn)仔數(shù)少，對環(huán)境變化的適應力弱，很容易斷種，需要嚴格的飼養(yǎng)管理，相對來說生產(chǎn)和實驗的成本較高。31近交系動物的應用1.近交系動物個體之間極為一致，對實驗反應

15、一致，可以消除雜合遺傳背景對實驗結果的影響，減少動物的使用數(shù)量。2.某些涉及組織細胞或者腫瘤移植的實驗中，要求個體之間組織相容性的一致，因此，近交系動物成為必不可少的動物模型。3.由于近交，隱形基因純和性狀得以暴露，可以獲得大量先天性畸形及先天性疾病的動物模型，如糖尿病、高血壓等。4.某些近交系具有一定的自發(fā)或者誘發(fā)腫瘤的發(fā)病率，并可以使許多腫瘤細胞株在活體動物上傳代。5.由于近交系同時使用可使研究者分析不同遺傳組對某些實驗的影響，或者觀察實驗結果是否具有普遍意義。32 三、近交系動物的分類和應用普通近交系重組近交系同源近交系： 同源突變近交系 同源導入近交系 分離近交系331.普通近交系 普

16、通近交系動物是通過至少（或相當于）20代以上兄妹或親子交配之后培育成的。特點和應用：節(jié)省樣本量。組織細胞或腫瘤移植，個體間相容性一致。隱性純合基因的暴露，獲得先天性畸形及先天性疾病的動物模型，如糖尿病、高血壓等。某些品系自發(fā)或誘發(fā)腫瘤，成為腫瘤病因學，腫瘤藥理學模型。多個近交系同時使用，分析不同的遺傳組成對某項實驗結果的影響，或觀察實驗結果是否具有普遍意義。342.重組近交系( recombinant inbreed strain, RI) 由兩個無血緣關系的近交系雜交后，得到F2代，然后進行全同胞交配連續(xù)20代以上育成的近交系列動物。為重組近交系提供親代的兩個近交系稱為祖系。該品系動物既具有

17、其雙親品系的特性，又具有重組后一組內(nèi)和每個重組近交系的特征。應用： 重組近交系對祖系間有差異的性狀和基因進行遺傳分析是非常有用的實驗材料。命名： 用“x”號將兩個親代近交系動物的縮寫符號連在一起后，按順序冠以A B C 字母，或加上一破折號，標上阿拉伯數(shù)字。如：CXBD 或CXB-1(BALB/c C57BL/6)。35 3.同源近交系： (1)同源突變近交系(coisogenic inbred strain) 兩個近交系除了個別位點等位基因不同外，其它遺傳基因全部相同的品系。是某個近交系在某基因位點上發(fā)生突變而分離出的近交系亞系，與原近交系的差異只是發(fā)生突變的基因位點上帶有不同的基因，而其它

18、位點上的基因完全相同。 同源突變近交系的命名 在品系（亞系）的名稱之后加連字符和基因符號（斜體），如C57BL/6J-bg表示C57BL/6J攜帶bg基因。當突變基因處于雜合子狀態(tài)時，符號中應包括一個正號來指示，如C57BL/6J-bg/+。同源突變近交系的代數(shù)用M表示，如C57BL/6J-bg(F58+M+F20)表示C57BL/6J第58代突變，然后又進行了20代近交。36(2) 同源導入近交系(congenic inbred strain)： 通過基因導入的方法將一個目的基因導入某個近交系的基因組內(nèi)，由此形成的一個近交系與原來的近交系只是在一個很小的染色體片段上基因不同。同源導入近交系的

19、命名： 命名是在背景品系的全名或縮寫符號后，加某些符號。 一個圓點和一個供體品系符號的縮寫，然后加連字符與目的基因符號。如：B10129-H-2b，表示以C57BL/10sn(=B10)為遺傳背景的品系，導入129品系上的等位基因H-2b。如果用同樣的供體作幾次導入，用括號里的數(shù)字或字母來區(qū)分導入的第次。例如：B10129(12M)-H-2b，表示背景品系是B10，第12次導入了129品系的H-2b等位基因。 供體品系不是近交系，或遺傳的差異是復雜的，或這個品系已廣泛使用而眾所周知時，可使用稍微不完整的符號。如BALB/c-nu/+表示攜帶雜合nu基因的BALB/c品系。37(3)分離近交系(

20、segregating inbred strain) 在培育近交系的過程中，采用一定的交配方法，迫使個別基因位點上的基因處于雜合狀態(tài)，則分離出該基因位點上帶有不同等位基因的兩個近交系亞系。分離近交系的命名命名法與同源突變系相似，品系符號后是連字符加雜合位點的基因符號。例如：DW-dw/+表示DW品系在dw位點是雜合的。分離近交系的代數(shù)可以在品系名稱后的括號內(nèi)加FH和數(shù)字表示。例如： DW-dw/+（FH27）表示保持dw/+位點雜合的兄妹交配27代。38同源近交系的應用：在同一遺傳背景下比較某基因位點上不同等位基因的遺傳效應。例如：在小鼠中不同的組織相容性基因對免疫反應、動物壽命和繁殖有不同的

21、影響。在不同遺傳背景中研究同一基因與遺傳背景及其它基因的關系。例如：不同遺傳背景對小鼠糖尿病基因的影響。消除雜合遺傳背景對某些突變基因表達的影響，以獲得更為穩(wěn)定的實驗動物模型。對復雜的多基因性狀進行遺傳分析。391、動物的交配方式：近交、雜交、遠緣交配、隨機交配。2、近交系保種：育成的近交系嚴格按全同胞方式進行交配；育成的近交系不得與其他品系雜交；近交系有特異的遺傳特性，保種過程隨時分離或淘汰遺傳變異的個體；近交繁殖力低，選擇繁殖力高的，淘汰繁殖力低的家系；對個體進行詳細記錄和建立系譜。四、近交系動物的維持403、近交系生產(chǎn)： 基礎群：全同胞方式交配； 血緣擴大群：種用動物來自基礎群，全同胞方

22、式交配；在血緣擴大群動物不超過5-7代能追溯到其在基礎群中一對共同祖先。 生產(chǎn)群：種動物來自基礎群或者是血緣擴大群，隨機交配，繁殖代數(shù)不超過4代。所以要不斷的從基礎群或血緣擴大群向生產(chǎn)群中引種動物，確?；A群與生產(chǎn)群動物的血緣關系和遺傳的一致性。41 第三節(jié) 封閉群動物群體的概念群體：在自然條件下能夠相互交配繁殖后代共享一個基因庫的一群動物。是指生物的一個種、一個亞種、一個品系、品種或其它類群的所有成員之和。在生物的進化歷史中，單個生物個體的存在與否是無意義的，生物只有以群體的方式生存，這個物種才能存在與發(fā)展。在群體遺傳學中，個體之間的遺傳差異來源于等位基因的不同，群體之間的差異則取決于基因頻

23、率的不同。42基因頻率和基因型頻率 基因頻率（gene frequency）就是在一個群體中某一種基因的數(shù)量與占據(jù)同一基因座的全部等位基因總數(shù)的比例，取值范圍在0到1之間，通常寫成小數(shù)的形式 。 基因型頻率（genotype frequency）就是在二倍體的生物群體中，某一個基因座的特定基因型(如AA、Aa和aa）在其全部基因型中所占的比例，取值范圍在0到1之間，通常也寫成小數(shù)的形式。43Hardy-Weinberg定律 在一個大的隨機交配的群體內(nèi)，如果沒有突變，選擇和遷移因素的干擾，則該群體每一世代基因頻率和基因型頻率保持不變。44一個群體既不以近交形式進行交配，也不引入任何外來血緣，在封

24、閉條件下交配繁殖，至少繁殖4代以上，從而保持了群體的一般遺傳特征，又具有雜合性，我們稱之為封閉群。ICLAS（國際實驗動物科學委員會）規(guī)定，以非近親交配方式進行繁殖生產(chǎn)的一個種群，在不從外部引入新的血緣條件下，至少連續(xù)繁殖4代以上稱為封閉群。封閉群可分為遠交種（outbred）和突變種。一、 封閉群（closed colony)45常用的封閉群動物SD大鼠畢格犬青藍紫兔ICR小鼠46二、封閉群動物的特點及應用1、封閉群動物避免了近親交配，具有較強的繁殖力和生活力。表現(xiàn)為每胎產(chǎn)子多，胎間隔較短，仔鼠死亡率低，生長快，成熟早，壽命長，對疾病的抵抗力強。在飼養(yǎng)繁殖過程中無需詳細記錄譜系，成本低，易繁

25、殖，可大量生產(chǎn)，充足供應。廣泛應用于一般實驗及學生的教學實驗。2、封閉群動物（遠交種）的遺傳組成具有 很高的雜合性。類似于人類群體遺傳異質(zhì)性的 遺傳組成，用于人類遺傳學研究、藥物篩選、毒 物試驗，生物制品和化學藥品的鑒定等方面。畢格犬473、由于封閉群動物的遺傳組成具有很高的雜合性，所以在遺傳學研究中可作為選擇實驗的基礎群體，用于對一些性狀遺傳力的研究。4、封閉群動物的突變種攜帶的突變基因通?？蓪е聞游锬承┓矫娴漠惓?，成為生理學、胚胎學和醫(yī)學研究的模型。如高血壓大鼠。 5、由于其可攜帶大量的隱性有害基因，可用于估計群 體對自發(fā)或誘發(fā)突變的遺傳負荷能力。SHR481.一般以2-4個大寫英文字母命

26、名，如NIH小鼠。2.種群保持者名稱：種群名稱。種群保持者名稱為14個英文字母的縮寫，首字母大寫，其余小寫。如 N： NIH表示美國國立衛(wèi)生研究院（N）保存的NIH小鼠。3.由于歷史原因已廣泛使用的封閉群動物，沿用其原來的名稱。如：Wistar大鼠，New Zealand兔。4.突變種的命名是在封閉群命名的基礎上加上突變基因的符號，用連字符相連，基因符號用斜體字。如：N：NIH-nu/nu表示由美國國立衛(wèi)生研究院保存的，帶有純合裸基因的NIH小鼠。Lac:LACA-Hh/+表示英國實驗動物中心保存的帶有雜合半肢畸形基因的LACA小鼠。三、封閉群動物的命名49原則： 盡量保持封閉群動物的基因異質(zhì)

27、性及多態(tài)性，避免近交系數(shù)隨繁殖代數(shù)增加而上升過快。近交系數(shù)增量： F1/2N N：群體個數(shù)國際實驗動物委員會規(guī)定封閉群每代近交系數(shù)增加量不得超過1，由F1/2N得到每代動物數(shù)量不能少于25對。引種時，小型嚙齒類封閉群動物數(shù)不得少于25對。四、封閉群動物的維持50采用隨機交配的繁育體系，要求這個繁育體系能保持嚴格的家系記錄并最大限度地避免動物近交。方法： 1.最佳避免近交法 留種時，每只雄性動物和每只雌性動物，分別從子代留一只雄性和雌性動物，作為下一代的種動物，動物交配時，盡量使親緣關系較近的動物不配對繁殖，編排方法盡量簡單易行。 將斷奶后的小鼠編號，按隨機數(shù)表組成配種對。2.循環(huán)配對法 五、封

28、閉群動物的繁育體系51循環(huán)配對法523.隨機交配法當封閉群動物數(shù)量非常多的（繁殖動物在100個繁殖單位以上），不易采用循環(huán)交配方法時，可采用隨機交配法，即從整個種群中隨機選取種動物，然后任選雌雄動物交配繁殖53具體的生產(chǎn)過程中，采取何種交配方式，往往取決于每代雄性動物的數(shù)量。雄性動物數(shù)位10-25只時，一般采取最近避免近親法，也可采取循環(huán)交配法。26-100只，一般采取循環(huán)交配法，也可采取最佳避免近交法超過100只，一般采取隨機交配法，也可采取循環(huán)交配法。54第四節(jié) 雜交F1代動物一、雜交F1代動物（ F1-hybrid)由兩個近交系雜交生育的第一代動物，其遺傳組成均等地來自兩個近交系，屬于遺

29、傳均一并具有表現(xiàn)型相同的動物，是醫(yī)學生物學研究中所使用的相同基因型動物的一種。如：AKRDBA/2：AKD2F1。兩個用于生產(chǎn)雜交F1代的近交系稱為親本品系（parental strain)，提供雌性的為母系(maternal strain)，提供雄性的為父系(paternal strain)。雜交F1代的遺傳組成均等地來自兩個親本品系，即每個基因位點上的兩個等位基因分別來自母系或者父系?？赡苁羌兒突蛞部赡苁请s合基因。55雜交F1代動物雖然基因型是雜合的，但個體間的遺傳型與表現(xiàn)型都是一致的，符合實驗動物有明確遺傳背景的基本要求，在實驗研究中應用時能獲得一致的、可重復的、正確的實驗結果。雜交F

30、1代動物不是一個品種或品系，因為它不具有育種功能，不能自群繁殖出與雜交F1代相同基因型的動物，如果進行自群繁殖則在F2時會發(fā)生遺傳上的性狀分離。561、遺傳和表型的一致性：雜交F1代的基因不是純合子，但個體間基因型是整齊一致的，遺傳性是穩(wěn)定的，表現(xiàn)型也一致。故可獲得精確度很高的實驗結果，廣泛用于營養(yǎng)、藥物、病原和激素的生物學評價。2、基因型一致：雜交群動物雖然具有雜合的遺傳組成，但個體間基因是相同的，可接受個體間、親本品系細胞、組織、器官、腫瘤移植。用于免疫學、發(fā)育生物學研究。二、雜交F1代動物的特點及其應用573、與近交系相比具有雜交優(yōu)勢：近交系動物的生活力、對疾病的抵抗力、對實驗的耐受性都

31、較差，而且較難繁殖和飼養(yǎng)，反之， F1代具有較強的生命力，對疾病的抵抗力強，壽命較長，容易飼養(yǎng)。在某些方面比近交系更適用于科學研究?？勺鳛榇閯游锛奥选⑴咛?、卵巢移植的受體。4、國際分布廣泛：雜交群動物已廣泛應用于各類實驗研究，實驗結果便于國際上進行重復和交流。585 、在醫(yī)學生物學中的應用 1）干細胞的研究 2）移植免疫的研究 3）單克隆抗體研究 4）細胞動力學研究 5）作為某些疾病研究的模型59雜交群應按以下方式命名：雌性親代名稱在前，雄性親代名稱居后，二者之間以大寫英文字母“X”相連表示雜交。將以上部分用括號括起，再在其后標明雜交的代數(shù)（如F1等）。對品系或種群的名稱可使用通用的縮寫名稱

32、。例如：（C57BL/6 DBA/2）F1 = B6D2F1三、雜交F1代動物的命名601、雜交F1代動物的親本必須是近交系動物。2、雜交F1代動物只能作實驗用，不能作為種用。3、生產(chǎn)雜交F1代動物，必須維持兩個親本近交系的存在。4、根據(jù)實驗對雜交F1代遺傳組成的要求選擇親本近交系。在這個前提下選擇遺傳上差異較大的品系進行雜交以提高雜交優(yōu)勢的程度。四、雜交F1代動物的維持61一、遺傳改變的原因 1、近交系遺傳改變的原因殘余的雜合性，盡管我們采用嚴格的兄妹交配，20代后還是存在1.4的殘余雜合性，雜合子個體在受精率、繁殖率和生活力上均遠遠超過純合子遺傳型個體，其在群體中擴散引起群體遺傳變異；人為

33、失誤造成外來的基因組雜交進一個近交系，產(chǎn)生遺傳污染；第五節(jié) 遺傳質(zhì)量監(jiān)測62染色體片斷存在重復、缺失、易位、倒位，基因位點存在突變，若這些變異在繁育過程中固定下來，會引起群體遺傳改變；遺傳突變，來自DNA序列的變化，這種變化可能是某核苷酸堿基的置換、缺失或插入；各種品系分布到各地長期隔離，造成品系特性發(fā)生很大變異。632、封閉群（遠交群）遺傳改變的原因 最主要的是選擇，同近交系一樣，遺傳污染和基因突變都能造成遠交群的差異，但遠交群等位基因分布改變的主要原因在于選擇；要保持一個遠交群所有基因頻率的相對比例沒有變化，最恰當?shù)暮诵姆庇簯?000個動物；但事實上我們不可能做到這一點，特別是近代，人

34、們?yōu)榱丝刂莆⑸镂廴?，采用剖腹產(chǎn)和悉生生物學技術定期地重建新的群體。在重建過程中，群體驟然變小，近交系數(shù)必將上升，因而導致雜合性下降，這也意味著某些基因被固定下來。在不同的單位這種對位點的不同固定，往往導致了同一品種動物等位基因分布的改變。64二、遺傳學監(jiān)測方法由一個基因和多個基因決定的任何特征都能用來檢測一個品系。常用的檢測特征 ：形態(tài)學特征：毛色基因檢測法，下頜骨形態(tài)法免疫學特征：皮膚移植法，混合淋巴細胞培養(yǎng)法酶和蛋白質(zhì)：生化標記法651.毛色基因檢測 被毛顏色的變化是位于細胞水平的生化過程，它是由基因控制的。在一個小鼠品系中，如果突然發(fā)現(xiàn)均一的、異常的顏色，這就意味著一個突變或被帶不同毛

35、色基因品系污染了。 但是，在生物醫(yī)學研究中這種現(xiàn)象并不多見，因為我們使用的小鼠多半都是白化小鼠，由于白化基因c是各種帶色基因的上位基因，所以白化小鼠間的污染不能“一看而知”，必須用雙隱性的帶色小鼠與之配種，觀察F1代的毛色。 形態(tài)學方法66 近交系的毛色基因品系毛色基因品系毛色基因Aa.b.cDBA/2a.b.C.dABA.B.c.DNCA.b.C.D.S.AKRa.B.cNHa.B.C.D.p.s.ALA.b.cKKa.B.c.D.S.BALB/ca.b.cNZBa.B.C.BLA.B.CNZWA.b.c.CBAA.b.C.D.p.SWRA.B.c.CPB-Fa.b.c.D.p.101Aw.

36、B.C.CPB-FTA.B.C.129Aw.B.cch.p.C3Ha.B.C.615a.b.C.DC57BLa.B.C.TA1a.b.c.DC57BL/6a.B.C.SSBa.b.c.DC57La.b.C.* A-野生色、 aa非野生色 、Aw-白腹野生色 、B-黑色、 bb褐色、 C-有色 、cch 青紫蘭色、cc白化、 D-深色 、dd 淡色 、In-鉛灰、 in黑灰、 S-無色斑、ss有色斑。672.下頜骨形態(tài)分析法 動物的骨骼形態(tài)具有高度的遺傳性，而各種骨骼的形態(tài)、大小及其出現(xiàn)的差異均可作為鑒定品系的方法。 現(xiàn)簡介英國實驗動物中心Festing的下頜骨分析法，取同日齡或201g小鼠的頭

37、骨，將其煮沸3分鐘以上，再用胰酶37消化24小時后用清水洗凈，取下頜骨置于L形直角坐標板上測量11個位點（見下圖）。1-6為高度測量點，7-11為長度測量點，將各測量點的值記入表中，并列四個判別函數(shù)。68下頜骨形態(tài)分析圖 69免疫學方法1. 皮膚移植法 主要用于探測組織相容性（H-2）基因的差異，它是一個敏感、使用廣泛的方法，以尾部皮膚移植法為好。70注意：放置皮片時要注意移植片的被毛與受體被毛呈相反方向。皮片在第一周內(nèi)蒼白、干癟、脫落，則為技術失敗。對照自體移植，技術失敗率不得少于10%。皮片在第23周內(nèi)發(fā)炎、水腫、壞死、結痂直至脫落，則為急性排斥。遺傳污染通常引起急性排斥。皮片在第39周內(nèi)

38、逆毛逐漸脫落，直至無毛；或者因排斥留下凹陷疤痕，都為慢性排斥。遺傳突變通常引起慢性排斥。皮片在100d的觀察期內(nèi)，始終有逆毛，則為永久接受的標志。71 移植類型與移植物的命運名 稱遺 傳移植物命運基因型個體品種自體移植同同同長期存活同基因型的移植同不同同長期存活同種異體移植不同不同同移植物于短期內(nèi)排斥同種近交系F1代移植同不同同長期存活親代與F1代移植不同不同同F(xiàn)1親代排斥親代F1存活72小鼠組織相容性位點的分布7374生化標記法依據(jù)基因的產(chǎn)物，異構蛋白和酶在特定電場內(nèi)攜帶的電荷不同采用電泳的方法將它們區(qū)分，這些電泳帶型稱之為生化基因標記。我們可以根據(jù)電泳帶型即蛋白質(zhì)的表現(xiàn)型推斷被檢測小鼠的基因型，建立各種近交系的遺傳概貌。75常用近交系小鼠