实验动物的遗传控制共63页
❖ 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 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。
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%。
❖ 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。
❖ 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 ): 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。
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,
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)。
❖ 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。
❖ 近交衰退包括:1.由于有害隐性基因的纯合,出Байду номын сангаас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。
亚系和支系的概念
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%。
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
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。
作为一个品种、品系应 具备的条件
❖ 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 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。
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。