小鼠遺傳學(xué)及其分類命名

1、小鼠遺傳學(xué)及分類命名,顧鵬宇2008-8,,遺傳學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)實(shí)驗(yàn)小鼠起源實(shí)驗(yàn)小鼠的分類及其命名遺傳監(jiān)測(cè)繁育體系,分子遺傳學(xué),編碼特定蛋白產(chǎn)物的DNA序列,基因可能存在可變形式，稱為等位基因（allele）,基因（GENE）,homozygous,heterozygous,hemizygous,等位基因(Alleles),野生型“wildtype” 在自然群體中往往有一種占多數(shù)的（因此常被視為正常的）等位基因,基因的命名,沒(méi)有特定

2、的命名體系,因此比較混亂通過(guò)基因功能命名 (通常為酶)Nos2, Sod1通過(guò)基因產(chǎn)物的大小命名p53, p21通過(guò)表型命名Apc, Rb, Mom1同物異名當(dāng)基因功能確定后命名常會(huì)發(fā)生改變單個(gè)基因有多個(gè)功能時(shí)通常會(huì)有多個(gè)名字,基因型/表型,基因型(Genotype)狹義 = 個(gè)體特定基因的等位基因組成情況廣義 = 個(gè)體所有基因的整套等位基因(整個(gè)遺傳背景或基因組)表型(Phenotype)狹義=因特定基

3、因的等位基因組成而引起的個(gè)體特征廣義=因個(gè)體的基因組組成而引起的一系列解剖,生理和行為學(xué)等特征,小鼠基因組學(xué),人基因組 ~3 billion bp小鼠基因組~ 3 billion bp其它模式生物基因組大小果蠅 ~ 140 million bp (21-fold less)線蟲(chóng) ~ 97 million bp (31-fold less)酵母 ~ 12 million bp (250-fold less)細(xì)菌 (E. co

4、li) ~ 5 million bp (600-fold less),小鼠基因組學(xué),小鼠是研究人類基因功能最好的模式動(dòng)物C57BL/6, BALB/c, C3H 是歷史上最常使用的小鼠C57BL/6, 129, FVB最常使用的基因工程小鼠可獲取基因組序列的小鼠品系C57BL/6 (NIH Mouse Sequencing Consortium)A/J2, DBA/2, 129X1/SvJ, 129S1/SvImJ (Cele

5、ra Genomics),小鼠基因組學(xué),小鼠基因組大概包含30,000 到 50,000 個(gè)不同基因 (~2000 個(gè)每染色體)至少 50% 與人類基因同源 (相似的序列和功能) 與人類基因同源的小鼠基因的命名 Nitric oxide synthase 2 Human gene = NOS2 (斜體, 全大寫(xiě))Mouse gene = Nos2 (斜體, 首字母大寫(xiě))Protein = NOS2 (正體,全

6、大寫(xiě)),小鼠功能基因組學(xué),基因型驅(qū)動(dòng)的或”正向”基因組學(xué)引入突變 (遺產(chǎn)工程)篩選表型改變具有人為偏好的特點(diǎn)表型驅(qū)動(dòng)的或”反向”基因組學(xué)隨機(jī)突變后觀測(cè)表型改變或隨機(jī)引入點(diǎn)突變 (by ENU)觀測(cè)表型改變找出表型相關(guān)基因位點(diǎn)鑒定未知基因,基因功能需要大量篩選工作,實(shí)驗(yàn)小鼠起源,,家鼠起源,M. musculus 各亞種的地理分布,History of the Laboratory Mouse,1100 BC-color

7、-variant mice (China)1909- first inbred strain1929- The Jackson Laboratory1962- nude mouse1980- first transgenic mouse1989- first knockout mouse1990s- conditional/inducible knockouts, knock-in, mouse genome

8、project2002-RNA interference knockouts?,Jon A. Back et al. 2000 Nature Genetics, vol24, 23-25,同基因型,不同基因型,,近交系 ?亞系F1雜合子同源突變近交系同源導(dǎo)入近交系 ·混合近交系重組近交系/重組同類系Consomic/ Conplastic strain,,遠(yuǎn)交系/封閉群,根據(jù)遺傳學(xué)

9、分類,,小鼠品系分類,同基因型,不同基因型,,近交系 ?亞系F1雜合子同源突變近交系同源導(dǎo)入近交系 ·混合近交系重組近交系/重組同類系Consomic/ Conplastic strain,,遠(yuǎn)交系/封閉群,根據(jù)遺傳學(xué)分類,,小鼠品系分類,,封閉群（遠(yuǎn)交群）Closed Colony or Outbred Stock,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，在不從其外部引入新

10、個(gè)體的條件下，至少連續(xù)繁殖4 代以上，封閉群亦稱遠(yuǎn)交群。Lab code: stock symble例如：N: NIH 表示由美國(guó)國(guó)立衛(wèi)生研究院（N）保持的NIH 封閉群小鼠。 Lac: LACA 表示由英國(guó)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心（Lac）保持的LACA封閉群小鼠。某些命名較早，又廣為人知的封閉群動(dòng)物，名稱與上述規(guī)則不一致時(shí)，仍可沿用其原來(lái)的名稱。如：Wistar大鼠封閉群，日本的ddy封閉群小鼠等

11、。,,同基因型,不同基因型,近交的結(jié)果,98.7％ homozygosity,,同基因型,不同基因型,,近交系 ?亞系F1雜合子同源突變近交系同源導(dǎo)入近交系 ·混合近交系重組近交系/重組同類系Consomic/ Conplastic strain,,遠(yuǎn)交系/封閉群,根據(jù)遺傳學(xué)分類,,小鼠品系分類,,近交系：經(jīng)至少連續(xù)20 代的全同胞兄妹交配培育而成，品系內(nèi)所有個(gè)體都可追溯到起源于第20

12、代或以后代數(shù)的一對(duì)共同祖先。經(jīng)連續(xù)20 代以上親代與子代交配與全同胞兄妹交配有等同效果。,近交系 Inbred strain,近交系的命名,基于毛色DBA (Dilute Brown nonAgouti, first inbred mouse)基于起源NZW (New Zealand White)基于表型NOD (Non-Obese Diabetic)其它BALB/c, C57BL, 129,近交系的命名,1．一般均用一

13、個(gè)或幾個(gè)大寫(xiě)英文字母表示，如A、AE、BA、AKR、DBA、NZB、STAR、NMRT、NYLR、NZBR等2．有些品系可在大寫(xiě)英文字母間加入一些阿拉拍數(shù)字來(lái)表示，如C3H、C57BL、C57BR、C57L、CC57W、CC57BR等 3．非正規(guī)的命名，如果已廣泛為國(guó)際所共知者，則可保留沿用，如：“129”、“101”、“615”等,近交系代數(shù),近交代數(shù)表示，一般是在品系符號(hào)后括號(hào)里寫(xiě)上代數(shù)，并在代數(shù)前加寫(xiě)“F”（Filial的縮寫(xiě)

14、），例如A（F78）。C57BL/6J(F？+10 )C57BL/6JNga(F73+26),同基因型,不同基因型,,近交系 ?亞系F1雜合子同源突變近交系同源導(dǎo)入近交系 ·混合近交系重組近交系/重組同類系Consomic/ Conplastic strain,,遠(yuǎn)交系/封閉群,根據(jù)遺傳學(xué)分類,,小鼠品系分類,,亞系的形成,近交系的亞系分化是指一個(gè)近交系內(nèi)各個(gè)分支的動(dòng)物之間，已經(jīng)發(fā)

15、現(xiàn)或十分可能存在遺傳差異。通常下述三種情況會(huì)發(fā)生亞系分化。a) 在兄妹交配代數(shù)達(dá)40 代以前形成的分支（即分支發(fā)生于F20到F40之間）；b) 一個(gè)分支與其他分支分開(kāi)繁殖超過(guò)100 代；c) 已發(fā)現(xiàn)一個(gè)分支與其他分支存在遺傳差異。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(gè)近交系與非本品系動(dòng)物之間雜交引起遺傳改變）。由于遺傳污染形成的亞系，通常與原品系之間遺傳差異較大，因

16、此對(duì)這樣形成的亞系應(yīng)重新命名。例如由GLaxo保持的A近交系在發(fā)生遺傳污染后，重新命名為A2G。,亞系的命名,C57BL/6,C57BL/10C57BL/6J,C57BL/6N例外BALB/c、C57BR/cd,亞系的命名,更復(fù)雜的亞系命名是通過(guò)把實(shí)驗(yàn)室代碼按順序?qū)懗?不添加斜杠BALB/cByJ, BALB/cAnN, BALB/cJ,C57BL = parent strain designation 6JOlaHsdEi =

17、 substrain designation 6 = line number J = laboratory code Ola = laboratory code Hsd = laboratory code Ei = Laboratory code,C57BL/6JOlaHsdEi,實(shí)驗(yàn)室代碼,由 Institute for Laborat

18、ory Animal Research (ILAR) 來(lái)管理實(shí)驗(yàn)室代碼 International Laboratory Code Registry (Lab Codes). 環(huán)境因素會(huì)影響一個(gè)品系的特征,所以標(biāo)明一個(gè)品系是從哪來(lái)的是很重要的. http://dels.nas.edu/ilar/codes.asp?id=codes J：The Jackson LaboratoryN：National Insititutes o

19、f HealthCrl：The Charles River LaboratoryRik：The Institute of Physical and Chemical Research (RIKEN),Reference: Specht CG, Schoepfer R. Deletion of the alpha-synuclein locus in a subpopulation of C57B

20、L/6J inbred mice, BMC Neuroscience 2001: 2: 11.,近交系亞系之間的差異,BALB/c的家譜,1932, Snell(added the /c), University of Texas,???,NCI, Amsterdam,,1935, F?, Andervont(An), NIH,1967, F99, Bailey(By), JAX,,BALB/cAJcl,1951, F72, NIH,,

21、BALB/cAnN,1975, F136, JAX,BALB/cByJ,1935, F26, Snell moved to JAX,,1961, Bailey, NIH,1923, Little & MacDowell, start inbreeding,1927, F12, Muller, University of Texas,,1913, Halsey J. Bagg albino,,,,,,,,1973, CIEA, J

22、apan,1989, CLEA, Japan,,,免疫反應(yīng)最強(qiáng),BALB/c亞系的差異,Reference: Armstrong DL; Masiowski ML; Wood PA, Pathologic characterization of short-chain acyl-CoA dehydrogenase deficiency in BALB/cByJ mice., Am J Med Gen

23、et 1993 ;47(6):884-92,同基因型,不同基因型,,近交系 ?亞系F1雜合子同源突變近交系同源導(dǎo)入近交系 ·混合近交系重組近交系/重組同類系Consomic/ Conplastic strain,,遠(yuǎn)交系/封閉群,根據(jù)遺傳學(xué)分類,,小鼠品系分類,,F1雜合子(F1 Hybrids),定義:兩個(gè)不同近交系交配后生產(chǎn)的第一代優(yōu)點(diǎn):基因型和表型一致;雜交優(yōu)勢(shì);可以接受來(lái)自雙

24、親品系的器官移植缺點(diǎn):不能自我維持品系延續(xù),F1 雜合子的命名,用交配的兩個(gè)近交系的縮寫(xiě),先雌鼠后雄鼠再跟一個(gè)F1,B6CBF1,雜合子命名中使用的標(biāo)準(zhǔn)縮寫(xiě),品系縮寫(xiě),C57這個(gè)縮寫(xiě)可意味著七、八個(gè)特征不同的品系（如C57BL及其亞系6個(gè)，C57BR/cdJ,C57L）。C57BL就包括有幾個(gè)特征不同的亞系（如C57BL/1，C57BＬ/6J、C57BL/6N、C57BL/10J等）。只寫(xiě)CBA亦為不確切的書(shū)寫(xiě)法，因?yàn)樗灿腥舾?/p>

25、個(gè)特性不同的亞系，如CBA/J是有視網(wǎng)膜退變基因的，而CBA/ca則沒(méi)有這種基因，兩者對(duì)放射線的敏感性也不一樣，組織相容性也不同，至少有5個(gè)位點(diǎn)不同的；,同基因型,不同基因型,,近交系 ?亞系F1雜合子同源突變近交系同源導(dǎo)入近交系 ·混合近交系重組近交系/重組同類系Consomic/ Conplastic strain,,遠(yuǎn)交系/封閉群,根據(jù)遺傳學(xué)分類,,小鼠品系分類,,同源突變近交系

26、：兩個(gè)近交系，除了在一個(gè)指明位點(diǎn)等位基因不同外，其他遺傳基因全部相同，簡(jiǎn)稱同源突變系。同源突變系一般皆由近交系發(fā)生基因突變而形成。,同源突變近交系 Coisogenic Inbred Strain,同源突變近交系命名,由發(fā)生突變的近交系名稱后加突變基因符號(hào)（用英文斜體印刷體）組成，二者之間以連接號(hào)分開(kāi)，如：BALB/cJ-nu。當(dāng)突變基因必須以雜合予形式保持時(shí)，用"+"號(hào)代表野生型基因，如：A/Fa-+/c.。

27、,Inbred miceGreat job!,小鼠基因工程,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,種植前小鼠胚胎發(fā)育,Fertilization,Activation of embryonic genome,Compaction,E0.5,E2.5,E3.5,E1.5,轉(zhuǎn)基因小鼠的制作,,,0.5天受精卵,,,,,,,,,,,,,,DNA,recover,原核融合,,,,,,,,,,,,,移植到假孕鼠輸卵管,,,,,,

28、,,,,,首建鼠 founder,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,檢測(cè)表型,轉(zhuǎn)基因小鼠制備時(shí)間表,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,ES細(xì)胞基因打靶,Analyze offspringfor phenotype,electroporate,selection,analyzecolonies,test for

29、germlinetransmission,makechimeras,crossheterozygotes,test offspringfor chimerism,implant,P,1,2,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,嵌合鼠的制作,BlastocystInjection,Aggregation,Flu

30、sh embryos,UterusE3.5,OviductE2.5,Blastocyst,Morula,Recover 1-2 hours,Remove zona pellucida,Darning needleaggregation,culture overnight,implant into pseudopregnantsurrogate mother,ES cells,基因打靶小鼠制備時(shí)間表,轉(zhuǎn)基因動(dòng)物命名,符號(hào)：一個(gè)轉(zhuǎn)基

31、因符號(hào)由以下三部分組成，均以羅馬字體表示：,C57BL/6J-TgN(CD8Ge)23Jwg,轉(zhuǎn)基因方式TgN:非同源插入TgH:同源重組TgR:逆轉(zhuǎn)錄病毒載體感染的插入,插入片段,實(shí)驗(yàn)室指定序號(hào),實(shí)驗(yàn)室注冊(cè)代碼,品系,An 匿名序列Ge 基因組Im 插入突變Nc 非編碼序列Rp 報(bào)告基因Sn 合成序列Et 增強(qiáng)子捕獲裝置Pt 啟動(dòng)子捕獲裝置,,,,,,XXX/YYY：fusion genesXXX,YYY：dou

32、ble transgenes,,打靶突變小鼠命名,129X1-Cftrtm1Uncthe first targeted mutation of the cystic fibrosis transmembrane regulator (Cftr) gene at 129X1produced at the University of North Carolina,129X1-En1tm1(Otx2)Wrstthe coding reg

33、ion of En1 was replaced by the Otx2 gene, originating from the W. Wurst laboratory,The 129 Strains,Most ES cell lines derived from 129 strainsLots of genetic variability among 129 substrainsSimpson et al. 1997 Nature G

34、enetics 16:19-27Threadgill et al. 1997 Mammalian Genome 8:390-393Important to match 129 strains in targeted mutagenesisDNA ES cell linesCrossing chimera to generate pure 129 strain,B6129PF2/J multiple coat colors

35、segregating for Aw, a, p and Tyrc-ch,Changed nomenclature from 129 substrains to different 129 parental strainsParental Steel TeratomaReference:http://jaxmice.jax.org/html/nomenclature/nom

36、en_129.shtml,129小鼠的命名及ES細(xì)胞系的起源,※JAX Bulletn, No1, 1999 ※JAX Notes, No 481, 2001,Nature Genet. 16, 19-27,轉(zhuǎn)基因鼠/KO鼠的回交,N10F20,同基因型,不同基因型,,近交系 ?亞系F1雜合子同源突變近交系同源導(dǎo)入近交系 ·混合近交系重組近交系/重組同類系Consomic/ C

37、onplastic strain,,遠(yuǎn)交系/封閉群,根據(jù)遺傳學(xué)分類,,小鼠品系分類,,同源導(dǎo)入近交系（同類近交系） Congenic Inbred Strain,通過(guò)雜交-互交（cross-intercross）或回交（backcross）等方式將一個(gè)基因?qū)氲浇幌抵?，由此形成的一個(gè)新的近交系與原來(lái)的近交系只是在一個(gè)很小的染色體片段上的基因不同，稱為同源導(dǎo)入近交系（同類近交系），簡(jiǎn)稱同源導(dǎo)入系（同類系）。,同源導(dǎo)入近交系的命名,同源導(dǎo)

38、入系名稱由以下三部分組成：a) 接受導(dǎo)入基因的近交系名稱；b) 提供導(dǎo)入基因的近交系的縮寫(xiě)名稱，并與a項(xiàng)之間用英文句號(hào)分開(kāi)；c) 導(dǎo)入基因的符號(hào)（用英文斜體），與b 項(xiàng)之間以連字符分開(kāi)。例如：B10.129-H-12b 表示該同源導(dǎo)入近交系的遺傳背景為C57BL/10sn(=B10)，導(dǎo)入B10的基因?yàn)镠-12b，基因提供者為129近交系。如果供體品系非近交系或是混合的或是未知的需要加Cg符號(hào).如B6.Cg-Tcrbtm1Mo

39、m,同基因型,不同基因型,,近交系 ?亞系F1雜合子同源突變近交系同源導(dǎo)入近交系 ·混合近交系重組近交系/重組同類系Consomic/ Conplastic strain,,遠(yuǎn)交系/封閉群,根據(jù)遺傳學(xué)分類,,小鼠品系分類,,混合近交系Mixed Inbred Strains,來(lái)自于2個(gè)親代品系(其中1個(gè)可以是ES細(xì)胞系),還未達(dá)到近交系狀態(tài)(即未F ≧20).命名:兩個(gè)品系的大寫(xiě)縮

40、寫(xiě)之間用分號(hào)(;)隔開(kāi),B6;129P2-Tcrbtm1MomA mixed strain derived from C57BL/6J and a 129 ES cell line carrying a targeted knockout of the Tcrb gene,混合近交系Mixed Inbred Strains,來(lái)自于2個(gè)以上親代品系(其中1個(gè)可以是ES細(xì)胞系)或背景未知,還未達(dá)到近交系狀態(tài)(即未F ≧20).命名:S

41、TOCK符號(hào)后空一格,加上突變的基因名稱或染色體的異常標(biāo)記,STOCK Rb(16.17)5Bnr 3uhAn strain of unknown or complex background carrying the Robertsonian translocation Rb(16.17)5BnrSTOCK Hdhtm2MemAn strain of unknown or complex background carryi

42、ng Hdh targeted mutation,MARC現(xiàn)有品系舉例,同基因型,不同基因型,,近交系 ?亞系F1雜合子同源突變近交系同源導(dǎo)入近交系 ·混合近交系重組近交系/重組同類系Consomic/ Conplastic strain,,遠(yuǎn)交系/封閉群,根據(jù)遺傳學(xué)分類,,小鼠品系分類,,重組近交系（Recombinant Inbred Strain）和重組同類系（Recombin

43、ant Congenic Strain）,a) 重組近交系（RI）：由兩個(gè)近交系雜交后，經(jīng)連續(xù)20 代以上兄妹交配育成的近交系。b) 重組同類系（RC）：由兩個(gè)近交系雜交后，子代與兩個(gè)親代近交系中的一個(gè)近交系進(jìn)行數(shù)次回次（通?；亟? 次），再經(jīng)無(wú)對(duì)特殊基因選擇的近親交配而育成的近交系。重組近交系（RI） 命名：由BALB/c與C57BL兩個(gè)近交系雜交育成的一組重組近交系，分別命名為CXB1、CXB2……由兩個(gè)親代近交系的縮寫(xiě)的縮寫(xiě)

44、名稱中間加小寫(xiě)英文字母c命名，用其中做回交的親代近交系（稱受體近交系）在前，供體近交系在后。由相同雙親育成的一組重組同類系阿拉拍數(shù)字予以區(qū)分。如CcS1，表示由以BALB/c(C)為親代受體近親系，以STS（S）品系為供體近交系，經(jīng)2 代回交育成的編號(hào)為1的重組同類系。,同基因型,不同基因型,,近交系 ?亞系F1雜合子同源突變近交系同源導(dǎo)入近交系 ·混合近交系重組近交系/重組同類系Co

45、nsomic/ Conplastic strain,,遠(yuǎn)交系/封閉群,根據(jù)遺傳學(xué)分類,,小鼠品系分類,,定義:通過(guò)不斷的回交將一整條染色體替換到一個(gè)近交品系里,又叫染色體替換品系(chromosome substitution strains)命名:HOST STRAIN-Chr #DONOR STRAIN,Consomic Strains,C56BL/6J-Chr 19AA strain Chromosome 19 has

46、been backcrossed onto C57BL/6J,＊In JAX,there are 20 C57BL/6 consomic strains that been backcrossed for 20 individual chromosome from A strains,Conplastic Strains,定義:一個(gè)品系的核基因組與另一個(gè)品系的胞漿相配合,在不斷的回交過(guò)程中,線粒體只來(lái)源于雌鼠品系命名:

47、NUCLEAR GENOME-mt CYTOPLASMIC GENOME,C57BL/6J-mt BALB/cA strain with the nuclear genome of C57BL/6J and the cytoplasmic (mitochondrial) genome of BALB/c,Rules for Nomenclature of Genes, Genetic Markers, Alleles, and Mu

48、tations in Mouse and Rat,For mouse: International Committee on Standardized Genetic Nomenclature for Micehttp://www.informatics.jax.org/mgihome/nomen/gene.shtml#genenom For rat: Rat Genome and Nomenclature Committee

49、http://rgd.mcw.edu/nomen_rules.html,Mouse Genome Informatics (MGI)http://www.informatics.jax.org/The Jackson Laboratoryhttp://jaxmice.jax.org/,遺傳監(jiān)測(cè),遺傳監(jiān)測(cè),傳統(tǒng)方法生化同功酶分析主要組織相容復(fù)合體 (MHC)serology for MHC antigenstail al

50、lograft transplants下頜骨測(cè)量分子方法 (“DNA fingerprinting”)simple sequence length polymorphisms (SSLP)microsatellite DNArestriction fragment length polymorphisms (RFLP) minisatellite DNAPCR genotyping for specific gene mu

51、tations,PCR技術(shù)的原理,1.變性：在加熱或堿性條件下可使DNA雙螺旋的氫鍵斷裂，形成單鏈DNA，稱之為變性。2.退火：是模板與引物的復(fù)性。引物是與模板某區(qū)序列互補(bǔ)的一小段DNA片段。3.延伸：從結(jié)合在特定DNA模板上的引物為出發(fā)點(diǎn)，將四種脫氧核苷酸以堿基配對(duì)形式按5’→3’的方向沿著模板順序合成新的DNA鏈。,Mouse MIT microsatellite list,DNA 瓊脂糖電泳 印跡轉(zhuǎn)移

52、 預(yù)雜交 雜交（變性探針） 洗膜 放射自顯影或顯色,,,,,,,Southern Blot,小鼠毛色遺傳學(xué),4 種基因 (ABCD) 主要負(fù)責(zé)毛色表型A = agouti (+) a = non-agouti (a)B = black (+) b = brown(Tyrp1b)C = color (+) c = albino (Tyrc)D = non-dilu

53、te (+) d = dilute (Myo5ad),BALB/c Coat Color Genetics,A = Agouti,b = Brown,c = Albino (dominant to other genes),D = non-dilute,C3H Coat Color Genetics,A = Agouti (when C allele fixed, A is dominant to B),B = Black,C = C

54、olor,D = Non-dilute,C57BL/6 Coat Color Genetics,D = Non-dilute,a = Non-agouti,B = Black,C = Color,DBA Coat Color Genetics,3 genetic loci fixed with recessive genes = dba,a = Non-Agouti,b = Brown,C = Color,d = Dilute,小鼠繁育

55、體系,,遺傳交配類型,類型,交配,用途,回交 backcross,A/a X A/A,A/a X a/a,連鎖分析,生產(chǎn)同類系,遠(yuǎn)交 outcross,A/A X a/a,a1/a2 X a3/a4,生產(chǎn)雜合子; 得到品系或連鎖分析的第一步驟,封閉群動(dòng)物的繁育體系,（一）原則 盡量保持基因的異質(zhì)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(guò)快。（二）引種 作為繁殖用原種的動(dòng)物必須遺傳背景明確、來(lái)

56、源清楚、有較完整的資料（包括種群名稱、來(lái)源、遺傳基因特點(diǎn)及主要生物學(xué)特性等）。引種的數(shù)目要足夠多，如小型嚙齒類動(dòng)物一般不能少于25對(duì)。,封閉群動(dòng)物的繁育體系,（1）最佳避免近交法：留種時(shí)，每對(duì)親本的子代各留1 ♂1♀；交配時(shí)，親緣關(guān)系較近的不配對(duì)繁殖。 當(dāng)封閉群中每代交配的雄性動(dòng)物數(shù)量為10-25只時(shí)可使用此法。 （2）循環(huán)交配法：將群體分為若干個(gè)組，每組又分為若干個(gè)繁殖單位（ 1♂×

57、;1♀，1♂ ×2♀， 1♂×多個(gè)♀ ），各組之間用系統(tǒng)方法進(jìn)行交配，編排方法同最佳避免近交法。 當(dāng)封閉群中每代交配的雄性動(dòng)物數(shù)量為26-100只時(shí)可使用此法。 （3）隨選交配法：即從整個(gè)種群中隨機(jī)選取種用動(dòng)物，然后任選雌雄動(dòng)物交配繁殖。 當(dāng)封閉群動(dòng)物數(shù)量非常多(♂>100)時(shí)使用此法。,近交系小鼠的繁育體系,（一）原則

58、 保持近交系小鼠的同基因性及其基因純合性。（二）引種 作為繁殖用原種的動(dòng)物必須遺傳背景明確、來(lái)源清楚、有較完整的資料（如品系名稱、來(lái)源、近交代數(shù)、遺傳基因特點(diǎn)及主要生物學(xué)特性等）。引種小鼠應(yīng)來(lái)自近交系的基礎(chǔ)群。,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,原種群,第1代,第2代,第3代,第4代,選優(yōu)法,每代留6－8個(gè)兄妹對(duì)，通常選3對(duì)向下傳，系譜呈樹(shù)枝狀，向上追溯4－5代通常能找到一對(duì)共

59、同祖先,兄妹交配,兄妹交配,兄妹交配,擴(kuò)大繁殖群F1隨機(jī)交配,擴(kuò)大繁殖群F2隨機(jī)交配,擴(kuò)大繁殖群F3隨機(jī)交配,擴(kuò)大繁殖群F4隨機(jī)交配,,,,,,,,,,供實(shí)驗(yàn)用,,,,,基礎(chǔ)群,生產(chǎn)群,,,基因工程小鼠回交策略,N10Consomic/Conplastic strains,Nat Rev Immunol. 2003 Mar;3(3):243-52.,Speed Congenics,3 markers per chrom