2022年 12月 6日, 星期二
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实验动物的遗传学分类——近交系动物

目前,按遗传学控制方法,根据基因纯合的程度,把实验动物分类为:近交系突变系杂交群封闭群四类,其规定要求各不相同,而杂种是未经遗传学控制而进行无计划交配繁殖的动物,故不属于本分类范围。

品系的概念

在实验动物中,不同品种的动物,选择其某一生物学特性,经过一定的繁殖方式和培育,使某一特性得到强化,以后可稳定地遗传下来,就成为一个品系。
品系是实验动物分类的基本单位。作为一个品系,应具备下列条件:
1. 外貌特征相似,如毛色、头形、耳形、尾长等外貌特征。例如G57,BL/6品系小鼠的毛色是黑色的。当然,外貌特征相似的不同品系的动物,它们的其他条件是不同的。
2. 独特的生物学特性,此条件是一个品系存在的基础。例如G3H小鼠乳腺癌发病率达99% -100% 。AKR 小鼠白血病发病率在95%以上。
3. 稳定的遗传性能。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,即在品系的自群繁殖时,能将其特性稳定地传给后代。
4. 具有共同的遗传来源和一定的遗传结构,任何品系都可追溯到其共同的祖先,井由此分支经选育而成,其遗传结构也应是独特的。

近交系动物

1. 近交系的基本概念
理论上将全同胞兄妹连续交配20 代以上或亲代与子代(父女或母子)之间连续交配20 代以上的动物,称为近交系动物。

2. 亚系支系的概念

(1)亚系  育成的近交系可能由于突变和残系杂合基因而导致部分遗传组成的改变, 从而形成亚系。
(2) 支系  当饲养环境改变时,或对动物进行某些技术性处理时,有可能对某些生物学特征产生影响,这些影响的结果,形成支系。

3. 近交系动物的特点与应用

(1) 特点 

①纯合性,同一近交系动物的所有基因位点都应该是纯合子,即它们的基因型一致,遗传组成和遗传特性亦相同。

②遗传稳定性强,近交系动物在遗传上具有高度稳定性,人为选择不会改变其基因型,个体遗传变异的机率非常低。

③基因性相同,指一个近交系动物中任意两个个体之间在遗传上是同源的,用免疫学方法检测个体在各条染色体上的基因标记,同一近交系内不同个体间的基因位点标记是相同的。

④表现型的均一性,由于近交系动物基因型一致,因而其个体的血型、组织型以及形态学的特征;甚至行为特征都趋于一致。

⑤分辨性高,每个近交品系都有自己的遗传概貌,掌握了遗传监测方法,就可以轻而易举地将混群的两个外貌近似的品系区分出来。

⑥遗传组成的独特性能,每个近交系从物种和整个基因库中,只获得极少部分基因,它们构成了该品系基因的遗传组成。因而,每个近交系在遗传组成上都是独一无二的,并具有独特的表现型。

⑦国际分布广泛,目前为止,大部分近交系动物在世界各地均有分布,为世界各地的科学家提供了方便的实验条件。

⑧背景资料可查性,近交系动物在品系培育的过程中都有详细的记录,世界各地的实验动物饲养场所均有它们的背景资料,这对实验设计和结果分析是非常重要的。

(2) 应用

①由于试验中,个体差异极小,对实验反应一致,可以消除杂合遗传背景对实验结果的影响,因此,可以减少实验组次以及对照组的实验动物数量。

②组织或肿瘤移植的实验研究。

③由于二十代以上的近交,使隐性基因纯合性状得以暴露,可用于复制先天性畸形和其他先天性疾病的动物模型,如先天性高血压大鼠、先天性糖尿病大鼠等。常用大、小鼠近交系的名称见表1

表1 常见大、小鼠近交系

G57BL F344
G3H LEW
BALB/C BN
DBL SHR
A DA
AKR  PVG
N2B AGI
B10· D2 WF
SJL WKY

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