實(shí)驗(yàn)動(dòng)物遺傳學(xué)分類(lèi)與控制授課講義

1、實(shí)驗(yàn)動(dòng)物遺傳學(xué)分類(lèi)與控制,實(shí)驗(yàn)動(dòng)物遺傳學(xué)主要是揭示并按需要改變和維持實(shí)驗(yàn)動(dòng)物特定的遺傳結(jié)構(gòu)，從而減少或避免遺傳因素對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的干擾，甚至通過(guò)改變實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的遺傳結(jié)構(gòu)，使某些特定實(shí)驗(yàn)?zāi)茼樌_(kāi)展。,實(shí)驗(yàn)動(dòng)物遺傳學(xué)（Laboratory animal genetics）,實(shí)驗(yàn)動(dòng)物遺傳學(xué)質(zhì)量控制的意義,遺傳質(zhì)量決定了動(dòng)物實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性和重復(fù)性遺傳檢測(cè)是評(píng)定和保證實(shí)驗(yàn)動(dòng)物遺傳質(zhì)量和標(biāo)準(zhǔn)化的重要措施。,遺傳背景清楚 通過(guò)遺傳檢測(cè)，建立其遺傳質(zhì)量

2、標(biāo)準(zhǔn)，為其品系注冊(cè)登記提供遺傳背景技術(shù)資料具遺傳穩(wěn)定性 通過(guò)遺傳檢測(cè)，為其基因組穩(wěn)定性檢測(cè)與遺傳質(zhì)量控制提供技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，以便在動(dòng)物繁育過(guò)程中，及時(shí)篩除發(fā)生遺傳污染及突變的個(gè)體，保證其遺傳質(zhì)量及生物學(xué)特性的穩(wěn)定性，保證其標(biāo)準(zhǔn)化動(dòng)物在生命科學(xué)中的連續(xù)穩(wěn)定應(yīng)用,實(shí)驗(yàn)動(dòng)物遺傳質(zhì)量控制相關(guān)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),GB 14923-2001 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物哺乳類(lèi)動(dòng)物的遺傳質(zhì)量控制GB/T 14927.1-2001 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物近交系小鼠、大鼠生化標(biāo)記檢測(cè)方法GB

3、/T 14927.1-2001 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物近交系小鼠、大鼠皮膚移植法,動(dòng)物種、品種、品系的概念,種（species） 生物學(xué)上的種（biological species）是生物分類(lèi) 系統(tǒng)中的最基本單元，是長(zhǎng)期歷史發(fā)展過(guò)程中，通 過(guò)遺傳、變異和自然選擇的結(jié)果。,品種(breed) 人們根據(jù)不同需要對(duì)動(dòng)物進(jìn)行改良、選擇，即定向培育，具有某些特定外形和生物學(xué)特性的動(dòng)物群體，其特性能穩(wěn)定地遺傳。品系（

4、strains） 指來(lái)源明確，并采用某種交配方法繁殖，具有相似的外貌、獨(dú)特的生物學(xué)特性和穩(wěn)定的遺傳特性，可用于不同實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡膭?dòng)物群體。,實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的遺傳學(xué)分類(lèi) 按遺傳學(xué)特點(diǎn)的不同，我國(guó)目前將實(shí)驗(yàn)動(dòng)物分為三大類(lèi)：近交系、封閉群和雜交群。,一般近交系 重

5、組近交系 近交系動(dòng)物 重組同類(lèi)系 同基因型動(dòng)物 同源突變近交系

6、 同源導(dǎo)入近交系遺傳限定動(dòng)物 雜交群動(dòng)物（近交系F1） 異基因型動(dòng)物 封閉群動(dòng)物,第一節(jié)

7、 近交系動(dòng)物,一、 近交系 1.  近交（Inbreeding）:即近親繁殖，是指一群體中有目的地選用遺傳學(xué)上血緣關(guān)系較近的雌雄個(gè)體，即有共同祖先的個(gè)體，進(jìn)行交配。近交是培養(yǎng)近交系動(dòng)物的必須手段，通過(guò)近交使一個(gè)種群遺傳基因達(dá)到接近完全純合程度，即所有同源染色體的相對(duì)位置都具有相同基因的狀態(tài)。,2. 近交系(inbred strain)：經(jīng)過(guò)至少連續(xù)20代的全同胞兄妹交配培育而成，品系內(nèi)

8、所有個(gè)體都可以追溯到起源于第20代或以后的一對(duì)共同祖先。近交系的近交系數(shù)應(yīng)當(dāng)大于98.6%。 3. 近交類(lèi)型： 按近交的基因型分為純交、回交、互交和雜交,純交 (incrosses): 相同基因型個(gè)體間的交配，下一代 全部純合子 回交(backcrosses):純合子和雜合子間的交配。 如AA ×

9、 Aa，其結(jié)果下代中純合子、雜合子 各占一半互交(intercrosses):相同雜合子間的交配，后代中一半 為雜合子， 另一半中顯性純合子和 隱性純合子各占1/2雜交 (crosses): 親代

10、不同的純合子間的交配如： A/A ×a/a, 子代的基因型為Aa,表現(xiàn)型為A,4.近交系動(dòng)物： 近交系 動(dòng)物又稱(chēng)純系動(dòng)物，采用近交方式培育出來(lái)的品系動(dòng)物。其近交系數(shù)可達(dá)98.6 %。近交系群內(nèi)個(gè)體間遺傳差異小，不容易發(fā)生雜合基因分離。 每個(gè)近交系都有各自的遺傳組成和生物學(xué)特性，且在長(zhǎng)期傳代以及世界各地分布后保持不變。,5.近交系數(shù)：

11、 是衡量動(dòng)物近交程度的一個(gè)指數(shù)，有個(gè)體和群體之分。個(gè)體的近交系數(shù)指“個(gè)體的兩個(gè)相同基因源于同一祖先的概率”。對(duì)于群體來(lái)說(shuō)，假定一個(gè)大的隨機(jī)交配群體，某一個(gè)后代在親代中隨機(jī)取得同源等位基因的概率就是群體的近交系數(shù)。,6.同源突變近交系、同源導(dǎo)入近交系、分離近交系： 同源突變近交系——一個(gè)近交系的某一基因位點(diǎn)上發(fā)生突變而分離出來(lái)的近交系亞系，它和原來(lái)近交系的差別只是發(fā)生突變的基因位點(diǎn)上帶有不同的基因，而其它位點(diǎn)上

12、的基因完全相同（裸鼠）。 同源導(dǎo)入近交系——就是通過(guò)回交或回交兼互交等育種方法將一個(gè)基因?qū)氲浇幌抵?，由此形成一個(gè)新的近交系。 分離近交系——采用特定的交配方式，迫使一個(gè)或多個(gè)已知位點(diǎn)上的基因處于雜合狀態(tài)，從而培育成分離近交系。 重組近交系,同源突變近交系：由發(fā)生突變的近交系名稱(chēng)后加突變基因符號(hào)，二者之間以連接后分開(kāi)，如DBA/Ha-D同源導(dǎo)入近交系：配系名稱(chēng)；供系名稱(chēng)縮寫(xiě)；導(dǎo)入基因的符號(hào)；B

13、10. 129-H-12b分離近交系：在品系名稱(chēng)后加連字號(hào)和雜合基因符號(hào)DW-dw/t,,二、  近交帶來(lái)的結(jié)果 1.基因純合性增加，降低雜合性：長(zhǎng)期交配后，動(dòng)物雜合性逐漸降低，純合性逐漸增高，基因位點(diǎn)由雜合子變?yōu)榧兒献樱瑒?dòng)物表現(xiàn)型趨向一致 2.近交可將群體分離為不同基因型品系：原始種群經(jīng)過(guò)近交分為若干近交系，在不同等位基因的不同位點(diǎn)變?yōu)榧兒献印?3.近交衰退（缺點(diǎn)）： 近親交配所產(chǎn)生的后代

14、常常出現(xiàn)生長(zhǎng)、成活、生育、抗病、適應(yīng)環(huán)境等能力的減退，這種現(xiàn)象稱(chēng)為近交衰退。 原因:（1）隱性有害基因暴露 （2）多基因平衡的破壞,,,,很多哺乳動(dòng)物在親緣之間能夠相互識(shí)別。女兒在性成熟之前遠(yuǎn)離原社群，可以避免與父親交配，這就形成了熊貓社群內(nèi)防止近親交配的機(jī)制。,2002年3月13日，德國(guó)波恩大學(xué)的動(dòng)物學(xué)家們發(fā)布研究報(bào)告稱(chēng)，蜜蜂能夠散發(fā)出一種特殊的氣味，這使得它們能夠避免近親交配和繁殖。,在澳洲，有大約1/3的

15、純種狗由于基因上的缺陷而患有各種疾病，從癥狀程度上較輕的臍疝氣到較嚴(yán)重的眼盲和腦部疾病，所見(jiàn)皆見(jiàn)。德國(guó)狼犬罹患髖關(guān)節(jié)疾病的機(jī)率高于金獵犬；洛威拿70%也患有相同的疾病。此外，有70%的牧羊犬患有基因問(wèn)題造成的眼疾，且有 10%導(dǎo)致失明，大麥町及白色牛頭犬則常有耳聾的毛病。,,,,三、近交系動(dòng)物的特點(diǎn)  1.基因純合性 基因純合性已達(dá)到98.6%，遺傳組成相同，后代保持純合子狀態(tài)，無(wú)暗藏的隱性基因 2.

16、遺傳穩(wěn)定性 因?yàn)榛虻母叨燃兒?，所以純合子基因可以穩(wěn)定的遺傳給后代，個(gè)體遺傳變易發(fā)生在少量殘余基因或基因突變上，及時(shí)清除,可維持世代相傳,3.同源性,一個(gè)近交系內(nèi)，所有動(dòng)物都可追溯到其原始的一隊(duì)共同祖先，即同一品系內(nèi)具有基本相同的遺傳組成和遺傳特點(diǎn)。這種遺傳的均質(zhì)性可采用組織移植方法來(lái)檢測(cè),,,,4.表型均一性,相同基因型的動(dòng)物，在相同的環(huán)境因素下，其表現(xiàn)型也是均一的，反應(yīng)性也是一致的，任何遺傳的體癥都完全相同的,5.個(gè)體

17、性,不同近交系動(dòng)物具有不同的遺傳組成，故不同品系各有不同生物學(xué)特征。每個(gè)品系在遺傳上都是獨(dú)特的，因此必須根據(jù)實(shí)驗(yàn)的目的需要選擇動(dòng)物,6.可分辨性,近交系群體內(nèi)幾乎不再存在遺傳的多態(tài)性,每個(gè)位點(diǎn)只有一種基因類(lèi)型，而不存在其他的等位基因，通過(guò)對(duì)各個(gè)位點(diǎn)進(jìn)行遺傳監(jiān)測(cè)，可以建立每個(gè)品系標(biāo)準(zhǔn)的遺傳概貌,7.分布的廣泛性,不同國(guó)家和地區(qū)的研究者可能飼養(yǎng)和使用在遺傳上完全相同的標(biāo)準(zhǔn)近交系動(dòng)物。近交系動(dòng)物個(gè)體具有品系的全能性，任何個(gè)體均攜帶該品系的全部

18、基因,8.資料的可查性,已有相當(dāng)數(shù)量的文獻(xiàn)記載各個(gè)品系的生物學(xué)特性，另外每一項(xiàng)研究又增加了該品系的應(yīng)用資料，對(duì)于設(shè)計(jì)新實(shí)驗(yàn)和解釋實(shí)驗(yàn)結(jié)果提供了有價(jià)值的參考資料,四、近交系動(dòng)物的應(yīng)用,近交系動(dòng)物與封閉群相比, 個(gè)體之間極為一致，對(duì)實(shí)驗(yàn)反應(yīng)一致，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)差較小，因此在實(shí)驗(yàn)中實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組都只需少量的動(dòng)物。在某些涉及組織細(xì)胞或腫瘤移植的實(shí)驗(yàn)中，個(gè)體之間組織相容性一致與否，是實(shí)驗(yàn)成敗的關(guān)鍵，在這里，近交系動(dòng)物成為必不可少的實(shí)驗(yàn)動(dòng)物。,由于

19、近交，隱性基因純合性狀得以暴露，可以獲得大量先天性畸形及先天性疾病的動(dòng)物模型，如糖尿病、高血壓等。這些動(dòng)物家系清楚，取材方便，是進(jìn)行基因連鎖分析、遺傳學(xué)、生理學(xué)和胚胎生物學(xué)研究的理想實(shí)驗(yàn)材料。某些近交系具有一定的自發(fā)或誘發(fā)腫瘤發(fā)病率，并可使許多腫瘤細(xì)胞株在活體動(dòng)物上傳代, 這些品系成為腫瘤病因?qū)W、腫瘤藥理學(xué)研究的重要模型。多個(gè)近交系同時(shí)使用可使不同研究者分析不同遺傳組成對(duì)某項(xiàng)實(shí)驗(yàn)的影響,六、近交系的命名（一）近交系命名方法：1.

20、 1-4個(gè)大寫(xiě)英文字母表示： 如：A、AE、 DBA、AKR2. 兩個(gè)大寫(xiě)字母間 加入1-2個(gè)阿拉伯?dāng)?shù)字，書(shū) 寫(xiě)時(shí)與英文字母平等，不可用下標(biāo)形式： 如：C3H、C57BL,3 .非正規(guī)的命名： 129、101、6154 .近交代數(shù)： A(F78)、AKR(F？+10)、 C57BL/Jnga(F73+26) 5 .書(shū)寫(xiě)品系時(shí)符號(hào)要寫(xiě)全，應(yīng)使用公布的全稱(chēng) 不能隨便縮寫(xiě)。,AKR-

21、---AK BALB/c----C CBA---- CBC3H----C3 C57BL-----B C57BL/6---- B6DBA/1----D1 C57BR----BR C57BL/10----B10DBA/2----D2 HRS/J-----HR,七、亞系（substrain） 1.定義：是由同一個(gè)近交系分離出來(lái)的具有各不相同的特性的品系

22、。 原因：由于殘雜遺傳組成（雜合性）和突變而導(dǎo)致部分遺傳組成的改變。,2.亞系形成的途徑：a在同一研究室里，從近交系中分離出來(lái)， 從兄妹 交配繁殖達(dá)8-19代之后分開(kāi)飼養(yǎng)， 不與其他品系 混交，再兄妹交配12代以上。b一個(gè)近交系從一個(gè)研究機(jī)構(gòu)或研究者轉(zhuǎn)送另一機(jī)構(gòu) 或研究者，經(jīng)相當(dāng)代數(shù)的飼養(yǎng)并與其他品系混交者c當(dāng)發(fā)現(xiàn)有某種基因變異時(shí)，可培育成具有某些特殊 性狀的亞系動(dòng)物。,3.亞系命名方法

23、在原有品系名稱(chēng)后面加一條斜線“/”，其后加上適當(dāng)?shù)膩喯捣?hào)。 1） 以人命、地名、機(jī)構(gòu)名的縮寫(xiě)為亞系符號(hào)， 如：A/He ,A/Jax, C3H/An 2）以阿拉伯?dāng)?shù)字或英文小寫(xiě)字母作為亞系符號(hào)， 如:C57BL/6, C57BL/10,八.支系(Subline ):亞系內(nèi)的小分類(lèi) 一個(gè)近交系或亞系內(nèi)部由于環(huán)境、母方的或細(xì)胞的差異；或者遺傳上出現(xiàn)明顯的差異，那么這個(gè)近交系或亞系內(nèi)出現(xiàn)支系。產(chǎn)生原因：

24、 1.經(jīng)過(guò)人為技術(shù)處置，如：卵子移植、人工 喂養(yǎng)、代乳、卵或胚胎的冷凍； 2.種群轉(zhuǎn)移到新的保持者。,經(jīng)人為技術(shù)處理形成的支系的 命名： 在原品系名 1）加一小寫(xiě)英文字母標(biāo)明處理方式。 “e”受精卵或胚胎移植-C3HeB 2）“o”卵巢移植-C3HoB 3）“f”奶母代乳 DBA/1fB 4）“h”人工喂養(yǎng)(Hand rearing),6）“p”冷

25、凍保存( Freeze preservation)如： C57BL/ 6pCBA/N7）用當(dāng)去除或支入病毒等形成支系時(shí)在品系后加一 橫線以大寫(xiě)的字母寫(xiě)病毒名稱(chēng)最后加上“+”“－ ” , C3H/He-MTV+ 。 8）由于環(huán)境變遷，亞系轉(zhuǎn)移到新的單位或保種人手 重而形成的支系,命名時(shí)在亞系后加“/”，寫(xiě)上保 種單位或保種者的名稱(chēng)。如：C57BL/6J/Lac.,近交系動(dòng)物

26、綜合表示法,DBA/1fLACA/LacC57BL/6J---- C:Cold Spring Harbor Laboratory 57:代表第57號(hào)雌鼠 BL:代表black 6: 表示亞系的數(shù)字 J: 表示Jackson Laboratory,常用近交系動(dòng)物一、常用近交系動(dòng)物(一)小鼠：  1、BALB/c 2、C3H

27、 3、C57BL/6 4、DBA/2 5. 615 6. 129,C3H,DBA/2,(二)大鼠 1、F344 2、SHR 3、BN 4. LEW 5. ACR,雜交群和封閉群的特點(diǎn)及其應(yīng)用,雜交群動(dòng)物,一、概念 1.雜交群概念：兩個(gè)近交系動(dòng)物之間進(jìn)行有計(jì)劃交配所獲得的第一代動(dòng)物，稱(chēng)為雜交群動(dòng)物（Hybrid strain），簡(jiǎn)稱(chēng)F1

28、動(dòng)物,如AKR與DBA/2小鼠交配產(chǎn)生的AKD2F1。,雜交F1動(dòng)物不是一個(gè)品系動(dòng)物或品種。因?yàn)樗哂械奶匦圆荒苓z傳給下一代，即不能自群繁殖成與雜交F1代相同基因型的動(dòng)物。子一代帶有許多雜合位點(diǎn)，在子2代時(shí)，會(huì)發(fā)生遺傳上的性狀分離和基因重組。 繁殖時(shí)只能由兩個(gè)親本近交系雜交獲得。,,,,2.一般遺傳學(xué)F1與實(shí)驗(yàn)動(dòng)物F1的區(qū)別：①一般F1 是雜種，其個(gè)體之間差異很大，因?yàn)橛H本本身就是雜種，即經(jīng)隨意交配繁殖的動(dòng)物。 ②實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中的F

29、1，雖然也是雜種，但個(gè)體之間卻很均一，從遺傳類(lèi)型上看是異型接合體，它們個(gè)體之間雜合的一致，所以個(gè)體之間基本是相同的，且有非常清楚的遺傳背景和兩個(gè)親體的特征 ③在F1代動(dòng)物生產(chǎn)中，兩個(gè)親體的互交情況則表達(dá)所用品系的性別。雖然是用同一樣的兩個(gè)近交系雜交，由于所用的雌雄不同，而出現(xiàn)差異。,二、 雜交群動(dòng)物的命名及要求1. 命名：雜交動(dòng)物是以?xún)蓚€(gè)近交的名稱(chēng)為基礎(chǔ)進(jìn)行的，命名書(shū)寫(xiě)時(shí)，雌本品系寫(xiě)在前，雄本品系寫(xiě)在后，以“×”連接，再寫(xiě)

30、上F1： 如：C3H/HE♀×AKR/J ♂記為 C3HAKRF1或簡(jiǎn)寫(xiě)C3AKF1.2.雜交的兩個(gè)親本品系必須是近交系動(dòng)物，根據(jù)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行有計(jì)劃的雜交。3.雜交子代只能做實(shí)驗(yàn)用，不能做種群。,二、雜交群(F1)動(dòng)物的優(yōu)點(diǎn)：l   具有雜交優(yōu)勢(shì)，生命力強(qiáng)，適應(yīng)性和抗病力強(qiáng)，繁殖旺盛，可以克服 近交衰退現(xiàn)象。l  具有與純系動(dòng)物相似的遺傳均質(zhì)性，遺傳穩(wěn)定，表

31、現(xiàn)型一致。l 具有親代的特點(diǎn)。l  國(guó)際分布廣泛，便于交流。,四、應(yīng)用1.干細(xì)胞研究 2.移植免疫研究3.細(xì)胞動(dòng)力學(xué)研究 4.單克隆抗體研究5.轉(zhuǎn)基因動(dòng)物研究,雜交群動(dòng)物的特點(diǎn),雜種一代有許多優(yōu)點(diǎn)，在某些方面比近交系更適用于研究。雜交優(yōu)勢(shì)：雜種一代具有較強(qiáng)的生命力，對(duì)疾病的抵抗力強(qiáng)，壽命較長(zhǎng)，容易飼養(yǎng)，適用于攜帶保存某些有害基因和長(zhǎng)時(shí)間的慢性致死實(shí)驗(yàn)，也可作為代乳動(dòng)物以及卵、胚胎和卵巢移

32、植的受體。遺傳和表型上的一致性：就某些生物學(xué)的特征而言，雜種一代比近交系動(dòng)物具有更高的一致性，不容易受環(huán)境因素變化的影響，廣泛地適用于營(yíng)養(yǎng)、藥物、病原和激素的生物評(píng)價(jià)。,具有同基因性：雜交F1雖然具有雜合的遺傳組成，但其可接受不同個(gè)體乃至接受兩個(gè)親本品系的細(xì)胞、組織、器官和腫瘤的移植，適用于免疫學(xué)和發(fā)育生物學(xué)等領(lǐng)域的研究。例如單克隆抗體研究一般都用BALB/c品系小鼠，由此獲得的雜交瘤細(xì)胞注入該小鼠腹腔后即可產(chǎn)生腫瘤，同時(shí)產(chǎn)生高效價(jià)抗

33、體的腹水。如采用BALB/c和其它近交系F1代小鼠作單克隆抗體制備，所產(chǎn)生的高效價(jià)抗體腹水量比單獨(dú)用BABL/c小鼠要多。作為某些疾病研究的模型：例如NZB×NZWF1是自身免疫缺陷的模型,C3H×IFF1為肥胖病和糖尿病的模型。,二、常用雜交群小鼠1.AKD2F1 AKR×DBA22..BA2GF1 C57BL×A2G3.3.BCF1

34、 C57BL×BALB/C4.BCBAF1 C57BL×CBA5.B6AF1 C57BL/6×A6.BC3F1 C57BL×C3H7.B6D1F1 C57BL/6×DBA/18.CAKF1 BALB/c×A9.CAKF1

35、 BALB/c×AKR,封閉群的特點(diǎn)及其應(yīng)用,一、概念： 封閉群：以非近親交配方式進(jìn)行繁殖生產(chǎn)的一個(gè)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物種群，是在不從其它外部引入新個(gè)體的條件下，至少繁殖4代以上的群體，就稱(chēng)為封閉群，也稱(chēng)遠(yuǎn)交系。,二、封閉群的形成和維持1. 保持一定的種群數(shù)量。 如系來(lái)源于近交系的封閉群，雖然對(duì)繁殖群的大小不做特殊規(guī)定，但應(yīng)采取在群體內(nèi)不產(chǎn)生隔離狀態(tài)的方法繁殖。 如系來(lái)源于非近交系

36、的封閉群，應(yīng)經(jīng)常保持群體的有效大小，一般為50只以上，同樣采取群內(nèi)不產(chǎn)生隔離狀態(tài)的方法繁殖。 2.   5年內(nèi)不引進(jìn)新的血緣。,三、封閉群動(dòng)物的特點(diǎn)及其應(yīng)用（一）特點(diǎn) 1.保持一定的雜合性 不從外部引進(jìn)新基因，同時(shí)進(jìn)行隨機(jī)交配，不讓群體內(nèi)基因丟失，以保持封閉群一定的雜合性。 2.保持相對(duì)穩(wěn)定性 封閉狀態(tài)和隨機(jī)交配使群體基因頻率基本保持穩(wěn)定不變，從而使群體在一定范圍內(nèi)保持

37、穩(wěn)定不變。,3.繁殖力、抗病力強(qiáng) 封閉群動(dòng)物不論來(lái)自近交系或非近交系，其繁殖方式均采用隨機(jī)交配，以保持其雜合性，因此，封閉群動(dòng)物的繁殖力和抵抗力均超過(guò)近交系。 4.群體中存在有模型價(jià)值的突變基因 封閉群中存在個(gè)別突變基因的突變種，這些突變可能以純合或雜合的形式存在于群體中，應(yīng)注意研究突變基因在封閉群中的保存和遺傳規(guī)律。 5. 個(gè)體差異的大小取決于祖代 若祖代為

38、一般雜種動(dòng)物，則個(gè)體差異較大，若祖代來(lái)自同一品系的近交系動(dòng)物，則差異較大。,,,（二）應(yīng)用1.封閉群動(dòng)物具有與人類(lèi)群體相似的遺傳異質(zhì)性，在生物醫(yī)學(xué)研究中具有不可替代的作用。主要應(yīng)用于人類(lèi)遺傳學(xué)研究、藥物篩選和毒性實(shí)驗(yàn)。2.繁殖能力、生存能力等都很強(qiáng)，易于獲得，因此常用于教學(xué)實(shí)驗(yàn)、預(yù)實(shí)驗(yàn)和無(wú)特殊要求的實(shí)驗(yàn)。,四、常用封閉群動(dòng)物 小鼠：KM、NIH、LACA、ICR 大鼠：SD Wistar 豚鼠：Dunkin har

39、tlon 兔：大耳白、青紫蘭、新西蘭,突變系動(dòng)物及應(yīng)用 一、基因突變1. 遺傳與變異是生物普遍存在的生命現(xiàn)象。2. 生物的遺傳具有保守性，子代基本上能穩(wěn)定地繼承 祖先的性狀。二、突變系動(dòng)物： 通過(guò)自然突變和人工定向誘導(dǎo)突變的方法， 使正常染色體基因發(fā)生了變異的，并具有各種遺傳缺陷的動(dòng)物 。,三、突變類(lèi)型1. 可見(jiàn)突變：可在生物的表現(xiàn)型上看出來(lái)2. 生化突變：某個(gè)特定的生化功能喪失

40、3. 致死突變：顯性致死和隱性致死4. 條件致死突變：某些條件下能成活，而在 另一些條件下是致死的。,四、突變機(jī)制：DNA分子上堿基發(fā)生變化1）通過(guò)自然突變2）人工定向突變的方法。例如：應(yīng)用基因敲出技術(shù)或轉(zhuǎn)基因技術(shù)，改變動(dòng)物的遺傳物質(zhì)，以期獲得某種符合人們意志或者要求的動(dòng)物，這種動(dòng)物所具有的特殊形狀和特征，能夠穩(wěn)定遺傳下來(lái)。,五、突變系動(dòng)物特征及應(yīng)用（一）常用的突變品系1.  肌肉萎縮癥（Dytrophia

41、Muscularis, dy） 大約出生兩周后可見(jiàn)后肢拖地，表現(xiàn)出進(jìn)行性肌衰弱和廣泛性肌萎縮。病鼠出生時(shí)是活的，但只有少數(shù)病鼠能存活10周以上。,2.  肥胖小鼠(Obese, 簡(jiǎn)稱(chēng)ob),肥胖小鼠體重可達(dá)60g，這種小鼠無(wú)生育能力表現(xiàn)為單純肥胖而不伴有糖尿病。純合體大約在四周齡時(shí)即可識(shí)別出，此時(shí)其增重加速，很快可達(dá)到正常同窩鼠體重的3倍。中等程度的攝食過(guò)度可使其幾乎不太活動(dòng)。,,,,3. &

42、#160;侏儒癥(Dwarf Mice, 簡(jiǎn)稱(chēng)dw),因其缺乏腦下垂體前葉的生長(zhǎng)素和促甲狀腺激素，故使生長(zhǎng)發(fā)育障礙，到成熟年齡時(shí)，其體積約為同窩鼠的1/4，8周齡時(shí)，體重為8-10g，表現(xiàn)為短尾斷鼻。,4.  糖尿病小鼠(Deabeses, 簡(jiǎn)稱(chēng)db),小鼠3-4周齡時(shí)，腋和腹股溝皮下組織出現(xiàn)脂肪的異常沉積，此時(shí)血糖升高，臨床表現(xiàn)為肥胖、高血糖、糖尿、蛋白尿、煩渴、多尿，最后可因酮尿而死亡。死后變化包括胰島細(xì)胞中具有

43、很少的?顆粒和胰管腫脹。,5.  白內(nèi)障小鼠(Catract,簡(jiǎn)稱(chēng)cat）,10日齡至14周齡時(shí)晶狀體渾濁，還會(huì)發(fā)生晶狀體液化和核的上超咬合，當(dāng)Cat呈雜合狀態(tài)時(shí)出現(xiàn)白內(nèi)障，這種性狀在一般情況下很容易觀察到，可作為眼科的動(dòng)物模型。,（二）免疫缺陷動(dòng)物1.定義：由于先天性遺傳突變或人工方法造成 一種或多種免疫系統(tǒng)組成成分缺陷的動(dòng)物。2.分類(lèi)：自發(fā)性免疫缺陷動(dòng)物誘發(fā)性免疫缺陷動(dòng)物,,,實(shí)驗(yàn)動(dòng)物遺傳學(xué)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)化管

44、理,1.實(shí)驗(yàn)動(dòng)物遺傳學(xué)控制標(biāo)準(zhǔn)即基因的純合程度，實(shí)驗(yàn)動(dòng)物遺傳學(xué)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)化重點(diǎn)在于近交系動(dòng)物。實(shí)驗(yàn)動(dòng)物無(wú)論是一級(jí)、二級(jí)、三級(jí)和四級(jí)，只要是近交系動(dòng)物都要求沒(méi)有基因的污染和遺傳漂變。2.保持近交系動(dòng)物遺傳學(xué)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)化的主要措施有：按近交系動(dòng)物繁殖規(guī)定進(jìn)行引種、維持和生產(chǎn)、建立常規(guī)遺傳監(jiān)測(cè)制度。,相同基因型與不同基因型動(dòng)物特性的比較,2.實(shí)驗(yàn)動(dòng)物遺傳監(jiān)測(cè)標(biāo)準(zhǔn)化管理：①皮膚移植近交系小鼠組織相容性是純合的，供體與受體基因同質(zhì)，無(wú)排斥反應(yīng)