No實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的遺傳及質(zhì)量控制PPT課件

1、第一節(jié)第一節(jié) 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的遺傳學(xué)分類實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的遺傳學(xué)分類一、實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的分類：一、實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的分類： 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物學(xué)是動(dòng)物學(xué)的分支，實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的自實(shí)驗(yàn)動(dòng)物學(xué)是動(dòng)物學(xué)的分支，實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的自然分類仍沿用動(dòng)物學(xué)的分類方法。每一種實(shí)驗(yàn)然分類仍沿用動(dòng)物學(xué)的分類方法。每一種實(shí)驗(yàn)動(dòng)物都可以在傳統(tǒng)分類法中找到自己的位置。動(dòng)物都可以在傳統(tǒng)分類法中找到自己的位置。 如小鼠屬于脊椎動(dòng)物門，哺乳綱、嚙齒目、如小鼠屬于脊椎動(dòng)物門，哺乳綱、嚙齒目、鼠科小鼠屬動(dòng)物。鼠科小鼠屬動(dòng)物。 第1頁/共51頁1 1、按遺傳限定動(dòng)物的分類 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物作為遺傳限定的動(dòng)物( (Genetic Defined Animal) )可按以下原則分類：列入遺傳限

2、定的實(shí)驗(yàn)動(dòng)物有：列入遺傳限定的實(shí)驗(yàn)動(dòng)物有：小鼠、大鼠、豚鼠、地鼠、小鼠、大鼠、豚鼠、地鼠、兔、雞兔、雞.第2頁/共51頁2 2、分類的目的：、分類的目的：為選擇、使用實(shí)驗(yàn)動(dòng)物從遺傳學(xué)為選擇、使用實(shí)驗(yàn)動(dòng)物從遺傳學(xué)的角度提供便利條件的角度提供便利條件。 （1 1）移植免疫學(xué)）移植免疫學(xué): :除了應(yīng)考慮選擇動(dòng)物的種屬外，除了應(yīng)考慮選擇動(dòng)物的種屬外，還應(yīng)考慮實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的遺傳類型，應(yīng)選擇適于外科還應(yīng)考慮實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的遺傳類型，應(yīng)選擇適于外科操作、又具有相同基因類型的動(dòng)物操作、又具有相同基因類型的動(dòng)物（2 2）藥物安全評(píng)價(jià)研究）藥物安全評(píng)價(jià)研究：應(yīng)選擇容易獲得較多數(shù)：應(yīng)選擇容易獲得較多數(shù)目而接近于目而接近于自然

3、生命群體遺傳結(jié)構(gòu)特點(diǎn)的動(dòng)物群自然生命群體遺傳結(jié)構(gòu)特點(diǎn)的動(dòng)物群。 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物根據(jù)遺傳特征將動(dòng)物實(shí)驗(yàn)動(dòng)物根據(jù)遺傳特征將動(dòng)物在在“種種”以下以下細(xì)分為品種（細(xì)分為品種（BreedBreed）和品系）和品系(Strain)(Strain)；有些品；有些品系還可細(xì)分為亞系或支系。系還可細(xì)分為亞系或支系。第3頁/共51頁二、實(shí)驗(yàn)動(dòng)物品系、品種的概念1 1、品種：、品種： 根據(jù)不同需要而對(duì)同一根據(jù)不同需要而對(duì)同一“種種”的動(dòng)物進(jìn)行改良、選擇（即定向培育），并的動(dòng)物進(jìn)行改良、選擇（即定向培育），并具有具有某種特定外形和生物學(xué)特征某種特定外形和生物學(xué)特征，并能，并能較穩(wěn)定地遺傳性較穩(wěn)定地遺傳性的動(dòng)物群體。的動(dòng)物群

4、體。 如新西蘭兔、青紫蘭兔和日本大耳白兔等品如新西蘭兔、青紫蘭兔和日本大耳白兔等品種兔。種兔。第4頁/共51頁二、實(shí)驗(yàn)動(dòng)物品系、品種的概念2 2、品系：、品系： 指來源明確，并采用某種交配方法繁殖，指來源明確，并采用某種交配方法繁殖，而而具有相似的外貌、獨(dú)特的生物學(xué)特征和穩(wěn)定具有相似的外貌、獨(dú)特的生物學(xué)特征和穩(wěn)定的遺傳特性的遺傳特性，可用于不同實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡膭?dòng)物群體。，可用于不同實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡膭?dòng)物群體。 如近交系、封閉如近交系、封閉群群（遠(yuǎn)交系）、突變系、（遠(yuǎn)交系）、突變系、系統(tǒng)雜交動(dòng)物等，系統(tǒng)雜交動(dòng)物等， （近交系中有品系、封閉群有品種）。（近交系中有品系、封閉群有品種）。第5頁/共51頁3 3、實(shí)

5、驗(yàn)動(dòng)物的一個(gè)品系、品種應(yīng)具備一定條件：、實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的一個(gè)品系、品種應(yīng)具備一定條件：1)1)、相似的外貌特征：、相似的外貌特征： C57BL/6C57BL/6品系的毛色是黑色的；品系的毛色是黑色的； DBA/2DBA/2品系的毛色是灰色的；品系的毛色是灰色的； KMKM品種的毛色是白色的。品種的毛色是白色的。 相似的外貌特征只是品系、品種應(yīng)具備的相似的外貌特征只是品系、品種應(yīng)具備的條件之一；不同品系、品種的動(dòng)物也有外貌相條件之一；不同品系、品種的動(dòng)物也有外貌相似的似的 如如A A、KMKM等十幾種品系、品種動(dòng)物的毛等十幾種品系、品種動(dòng)物的毛色都是白色，但它們?cè)谄渌鼦l件上是有區(qū)別的。色都是白色，但它

6、們?cè)谄渌鼦l件上是有區(qū)別的。BALBBALBc cICR第6頁/共51頁2)2)、獨(dú)特的生物學(xué)物性：、獨(dú)特的生物學(xué)物性： （一個(gè)品系、品種存在的基礎(chǔ)）（一個(gè)品系、品種存在的基礎(chǔ)） 白化小鼠而言多達(dá)幾十種，但每個(gè)品系、品種的白化小鼠而言多達(dá)幾十種，但每個(gè)品系、品種的生物學(xué)特性都有或多或少的差別。生物學(xué)特性都有或多或少的差別。 A A品系高發(fā)乳腺腫瘤、對(duì)致癌物質(zhì)敏感、易產(chǎn)生肺癌、品系高發(fā)乳腺腫瘤、對(duì)致癌物質(zhì)敏感、易產(chǎn)生肺癌、老年鼠多有腎臟病變；老年鼠多有腎臟病變； AKRAKR品系自發(fā)淋巴細(xì)胞白血病；品系自發(fā)淋巴細(xì)胞白血病； ICRICR品種繁殖能力強(qiáng)。品種繁殖能力強(qiáng)。第7頁/共51頁3)3)、穩(wěn)定

7、的遺傳性能：、穩(wěn)定的遺傳性能： 即在品系、品種自群即在品系、品種自群繁殖時(shí)，能將其特性穩(wěn)繁殖時(shí)，能將其特性穩(wěn)定地傳給后代。定地傳給后代。第8頁/共51頁4)4)、具有共同遺傳來源和一定的遺傳結(jié)構(gòu)：、具有共同遺傳來源和一定的遺傳結(jié)構(gòu)： 任何品系、品種都可追溯到其共同的祖先，并由任何品系、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(jié)構(gòu)也應(yīng)是獨(dú)特的。此分支經(jīng)選育而成，其遺傳結(jié)構(gòu)也應(yīng)是獨(dú)特的。 例例:KM:KM小鼠小鼠GloGlo1 1位點(diǎn)為位點(diǎn)為a a基因單一型，而基因單一型，而NIHNIH小鼠在該位點(diǎn)基因呈多態(tài)性分布，小鼠在該位點(diǎn)基因呈多態(tài)性分布，a a、b b型基因頻率分型基因頻率

8、分別為別為67%67%和和33%33%。 將上述兩個(gè)品種建立遺傳概貌分析，發(fā)現(xiàn)它們?cè)趯⑸鲜鰞蓚€(gè)品種建立遺傳概貌分析，發(fā)現(xiàn)它們?cè)谶z傳概貌上的差異，而同一品種內(nèi)這差異是有限的。遺傳概貌上的差異，而同一品種內(nèi)這差異是有限的。第9頁/共51頁第二節(jié)第二節(jié) 近交系動(dòng)物近交系動(dòng)物一、近交與近交系一、近交與近交系 1 1、近交、近交(inbred)(inbred)： 從一個(gè)動(dòng)物群體中選用血緣關(guān)系比較接近的從一個(gè)動(dòng)物群體中選用血緣關(guān)系比較接近的雌雄個(gè)體（即有共同祖先的兄妹、母子、父女）進(jìn)雌雄個(gè)體（即有共同祖先的兄妹、母子、父女）進(jìn)行交配，此種近親交配的方式稱為行交配，此種近親交配的方式稱為近交近交。2 2、近

9、交系動(dòng)物、近交系動(dòng)物（inbred strain animalinbred strain animal）：）： 全同胞兄妹之間或親代與子代之間連續(xù)交配全同胞兄妹之間或親代與子代之間連續(xù)交配繁殖達(dá)繁殖達(dá)2020代以上培育而成，品系內(nèi)所有個(gè)體都可代以上培育而成，品系內(nèi)所有個(gè)體都可以追溯到起源于第以追溯到起源于第2020代或以后代數(shù)的一對(duì)共同祖代或以后代數(shù)的一對(duì)共同祖先。先。 如如BALB/c BALB/c 小鼠、小鼠、C57BL/6JC57BL/6J第10頁/共51頁近交系數(shù)近交系數(shù)( (Coefficients of InbreedingCoefficients of Inbreeding )

10、) 通過近交，群體中個(gè)體間攜帶兩個(gè)同源等位基因的通過近交，群體中個(gè)體間攜帶兩個(gè)同源等位基因的概率，即純合子增加的百分?jǐn)?shù)概率，即純合子增加的百分?jǐn)?shù) F Fn n=1- (1-=1- (1-F) F) n n F Fn n為近交系數(shù)為近交系數(shù) n n 為近交代數(shù)為近交代數(shù) F F為近交系數(shù)代遞增率為近交系數(shù)代遞增率不同近交方式，不同近交方式，F(xiàn) F不同不同小鼠同胞、親子交配，小鼠同胞、親子交配，F(xiàn) F為為19.1%19.1%，半同胞交配，半同胞交配，F(xiàn) F為為11.0%11.0%堂兄妹交配，堂兄妹交配，F(xiàn) F為為8.0%8.0%同胞兄妹連續(xù)同胞兄妹連續(xù)2020代交配的近交系數(shù)為代交配的近交系數(shù)為

11、F20=1-(1-0.191)F20=1-(1-0.191)2020=98.6%=98.6%第11頁/共51頁 519第12頁/共51頁二、亞系和支系二、亞系和支系 1 1、亞系、亞系(substrain)(substrain)： 在一個(gè)近交系內(nèi)，因在一個(gè)近交系內(nèi)，因殘余的雜合基因或基殘余的雜合基因或基因突變因突變等原因，可導(dǎo)致該系動(dòng)物形成數(shù)個(gè)具有等原因，可導(dǎo)致該系動(dòng)物形成數(shù)個(gè)具有部分遺傳組成有差異的分支。部分遺傳組成有差異的分支。 如如DBA/1DBA/1與與DBA/2DBA/2。第13頁/共51頁二、亞系和支系二、亞系和支系 2 2、支系、支系( (subline)subline)： 品系

12、或亞系經(jīng)過品系或亞系經(jīng)過人工技術(shù)處理人工技術(shù)處理后稱為支系。后稱為支系。 將實(shí)驗(yàn)動(dòng)物引種到另一實(shí)驗(yàn)室；將實(shí)驗(yàn)動(dòng)物引種到另一實(shí)驗(yàn)室； 經(jīng)過某種技術(shù)處理，包括代乳、受精卵或胚胎移植、經(jīng)過某種技術(shù)處理，包括代乳、受精卵或胚胎移植、卵巢移植、人工喂養(yǎng)和冷凍保存等，都可視為支系。卵巢移植、人工喂養(yǎng)和冷凍保存等，都可視為支系。 （原因：飼養(yǎng)環(huán)境改變或技術(shù)處理，可能對(duì)動(dòng)物的某（原因：飼養(yǎng)環(huán)境改變或技術(shù)處理，可能對(duì)動(dòng)物的某些生物學(xué)特征產(chǎn)生影響。這些特征可能是遺傳性或非遺傳些生物學(xué)特征產(chǎn)生影響。這些特征可能是遺傳性或非遺傳性的，因此有必要對(duì)這一類品系進(jìn)行區(qū)分。）性的，因此有必要對(duì)這一類品系進(jìn)行區(qū)分。）第14頁/

13、共51頁三、特殊類型的近交系動(dòng)物三、特殊類型的近交系動(dòng)物（一）同源突變近交系（一）同源突變近交系(Coisogenic inbred strain)(Coisogenic inbred strain)： 指兩個(gè)近交系，除了指兩個(gè)近交系，除了一個(gè)指明的基因位點(diǎn)因突變而一個(gè)指明的基因位點(diǎn)因突變而不相同外，不相同外，其他遺傳基因全部相同的品系。其他遺傳基因全部相同的品系。如如C57BL/6J-C57BL/6J-nunu 。（近交系亞系）。（近交系亞系）（二）同源導(dǎo)入近交系（二）同源導(dǎo)入近交系 (Congenic inbred strain)(Congenic inbred strain) 通過多次通

14、過多次雜交雜交- -互交或者回交互交或者回交等方式等方式將某一基因?qū)肽硨⒛骋换驅(qū)肽辰幌抵行纬傻男碌慕幌担ǚQ同類系）。近交系中形成的新的近交系（稱同類系）。 這個(gè)新的近交系與原近交系僅在一個(gè)這個(gè)新的近交系與原近交系僅在一個(gè)很小的染色體片段很小的染色體片段上的某一基因不同上的某一基因不同。第15頁/共51頁（三）分離近交系（三）分離近交系(Segregating inbred strain) (Segregating inbred strain) 在培育近交系時(shí)，采用特定的交配方法，使個(gè)別在培育近交系時(shí)，采用特定的交配方法，使個(gè)別基因位點(diǎn)上的基因位點(diǎn)上的基因呈雜合狀基因呈雜合狀態(tài)，從而培

15、育出帶有不態(tài)，從而培育出帶有不同等位基因的近交亞系。同等位基因的近交亞系。（四）重組近交系（四）重組近交系(Recombinant inbred (Recombinant inbred strain ,RI) strain ,RI) 兩個(gè)無關(guān)的近交品系雜交后產(chǎn)生兩個(gè)無關(guān)的近交品系雜交后產(chǎn)生F1F1代，再互交代，再互交生育生育F2F2代，然后連續(xù)兄妹交配代，然后連續(xù)兄妹交配2020代以上，培育而成代以上，培育而成的近交系。的近交系。第16頁/共51頁 重重 組組 近近 交交 系系通常從通常從F2代平行培育出一系列重組近交系代平行培育出一系列重組近交系第17頁/共51頁四、近交系動(dòng)物的命名四、近交

16、系動(dòng)物的命名 國際上已規(guī)范近交系的命名，其規(guī)則是國際上已規(guī)范近交系的命名，其規(guī)則是根據(jù)動(dòng)物的來源、歷史和培育根據(jù)動(dòng)物的來源、歷史和培育經(jīng)過經(jīng)過，以一系列字母和數(shù)字來表示以一系列字母和數(shù)字來表示。（一）品系代碼（一）品系代碼(strain code) (strain code) 近交系動(dòng)物通常以一個(gè)或數(shù)個(gè)大寫英文字母表示近交系動(dòng)物通常以一個(gè)或數(shù)個(gè)大寫英文字母表示，大寫英文字母大寫英文字母, ,如如A A、DBADBA、NMRTNMRT等。等。大寫英文字母加數(shù)字命名，如大寫英文字母加數(shù)字命名，如C57C57、BLBL、C3HC3H；數(shù)字?jǐn)?shù)字, ,如如129129，615615等。等。 有時(shí)還標(biāo)注近

17、交代數(shù)有時(shí)還標(biāo)注近交代數(shù), ,通常在品系代碼后加括號(hào)，先寫通常在品系代碼后加括號(hào)，先寫“F”F”，后寫代，后寫代數(shù)；如數(shù)；如615615(F25)(F25)表示表示615615小鼠小鼠, ,近交代數(shù)為第近交代數(shù)為第2525代。代。第18頁/共51頁( (四、近交系動(dòng)物的命四、近交系動(dòng)物的命名名) )（二）同源突變近交系命名（二）同源突變近交系命名 在品系全稱后加橫線在品系全稱后加橫線“-”-”再用斜體字標(biāo)上再用斜體字標(biāo)上突變的等位基因符號(hào)突變的等位基因符號(hào). . 如如C57BL/6J-C57BL/6J-nunu, ,表示表示C57BL/6C57BL/6攜帶攜帶突變的突變的nunu基因基因第19

18、頁/共51頁（三）同源導(dǎo)入近交系命名（三）同源導(dǎo)入近交系命名 第一親本品系縮寫在前，中間加第一親本品系縮寫在前，中間加“.”.”，后跟供，后跟供給基因片段的第二親本品系給基因片段的第二親本品系. . 如：如：B10 .129-B10 .129-H-H-1212b b 表示以表示以B10B10為遺傳背景，攜帶來自為遺傳背景，攜帶來自129 /J129 /J的的H-H-1212b b基因的同源導(dǎo)入近交系。基因的同源導(dǎo)入近交系。( (四）重組近交系命名四）重組近交系命名 以以“”連結(jié)兩親本品系的代碼，母本在前，父本在連結(jié)兩親本品系的代碼，母本在前，父本在后后 如如AKRAKRB B、AKRAKRB-

19、2B-2, ,表示表示AKRAKR和和C57BL/10C57BL/10雜交培育的一系列重組近交系。雜交培育的一系列重組近交系。(四、近交系動(dòng)物的命名)第20頁/共51頁（五）亞系命名（五）亞系命名 在品系名后加斜線在品系名后加斜線“/”/”，再寫亞系的號(hào)碼或育種，再寫亞系的號(hào)碼或育種人（保種單位）縮寫符號(hào)，其中第一個(gè)字母大寫，隨人（保種單位）縮寫符號(hào)，其中第一個(gè)字母大寫，隨后小寫。后小寫。 如如A/He,A/He,代表代表A A系的系的HestonHeston亞系。亞系。 近交近交2020代代以后以后形成的亞系，以形成的亞系，以阿拉伯?dāng)?shù)字阿拉伯?dāng)?shù)字表示。表示。 如如DBA/1DBA/1、DBA

20、/2DBA/2。 近交系形成近交系形成以前以前分離的亞系通常分離的亞系通常以小寫字母以小寫字母 表示，表示， 如如BALB/cBALB/c。(四、近交系動(dòng)物的命名)第21頁/共51頁（六）支系命名（六）支系命名 在原品系后附加在原品系后附加1 1個(gè)小寫英文字母?jìng)€(gè)小寫英文字母1 1、代乳后的品系：、代乳后的品系：代碼后加代碼后加“f”(f”(即即foster nursing)foster nursing)，再乳品系名稱；，再乳品系名稱；如如C3HfC57BLC3HfC57BL：表示：表示 C3HC3H品系由品系由C57BLC57BL近交系代近交系代乳。乳。2 2、受精卵、受精卵(egg,e)(e

21、gg,e)和卵巢和卵巢(ovary,o)(ovary,o)移植后培育的品系：移植后培育的品系：在品系全稱后加在品系全稱后加“e”e”或或“o”o”，再寫上接受受精卵或，再寫上接受受精卵或卵巢移植術(shù)的品系名稱；卵巢移植術(shù)的品系名稱；如如AeB6AeB6：A A系的受精卵在系的受精卵在C57BL/6JC57BL/6J子宮孕育的品系子宮孕育的品系(四、近交系動(dòng)物的命名四、近交系動(dòng)物的命名)第22頁/共51頁（六）支系命名六）支系命名 3 3、移植胚胎經(jīng)冷凍保存的品系：、移植胚胎經(jīng)冷凍保存的品系： 在品系名稱后加在品系名稱后加“p” (freeze preservation)p” (freeze pr

22、eservation)，再加再加“e”e”，并寫上接受受精卵移植術(shù)的品系名稱；，并寫上接受受精卵移植術(shù)的品系名稱； 如如C57BL/6peCBAC57BL/6peCBA：表示：表示C57BL/6C57BL/6的受精卵經(jīng)的受精卵經(jīng)凍保存后，移植到凍保存后，移植到CBACBA母鼠子宮內(nèi)，并代乳培育而成。母鼠子宮內(nèi)，并代乳培育而成。(四、近交系動(dòng)物的命名四、近交系動(dòng)物的命名)第23頁/共51頁（七）近交品系動(dòng)物綜合命名法實(shí)例（七）近交品系動(dòng)物綜合命名法實(shí)例 1 1、DBA/1fLACA/LacDBA/1fLACA/Lac： DBADBA為小鼠近交系名稱，為小鼠近交系名稱，“1”1”表示亞系、表示亞系

23、、“f”f”表示代乳、表示代乳、“LACA”LACA”為代乳為代乳母鼠的品系、母鼠的品系、“Lac”Lac”代表培育單位：英國實(shí)驗(yàn)動(dòng)物代表培育單位：英國實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心中心 2 2、C57BL/6JC57BL/6J：“C”C”代表代表 Cold Spring Cold Spring Harbor LaboratoryHarbor Laboratory（冷泉港實(shí)驗(yàn)室），（冷泉港實(shí)驗(yàn)室），“57 ”57 ”為為第第5757號(hào)雌鼠，號(hào)雌鼠， “ “ BL”BL”即即 BlackBlack（黑色），（黑色）， “ “ 6 ”6 ”為亞系，為亞系， “ “ J”J”代表代表JacksonJackson（杰克

24、遜）實(shí)驗(yàn)室。（杰克遜）實(shí)驗(yàn)室。 3 3、C57BL/6J/ Lac C57BL/6J/ Lac 表示英國實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心保表示英國實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心保成的成的C57BL/6J C57BL/6J 近交系。近交系。(四、近交系動(dòng)物的命名四、近交系動(dòng)物的命名)第24頁/共51頁基因位點(diǎn)純合性基因位點(diǎn)純合性 近交系動(dòng)物任何基因位點(diǎn)的純合子概率都超過近交系動(dòng)物任何基因位點(diǎn)的純合子概率都超過99%99%遺傳組成同源性遺傳組成同源性 品系內(nèi)所有個(gè)體都可追溯到同一對(duì)祖先，遺傳上品系內(nèi)所有個(gè)體都可追溯到同一對(duì)祖先，遺傳上同源同源表型均一性表型均一性 相同的環(huán)境，相同的基因型，近交系所有個(gè)體表型相同的環(huán)境，相同的基因型，近

25、交系所有個(gè)體表型相同相同五、近交動(dòng)物的特點(diǎn)第25頁/共51頁遺傳穩(wěn)定性遺傳穩(wěn)定性 近交系動(dòng)物基因高度純合近交系動(dòng)物基因高度純合, ,遺傳變異機(jī)率很少，遺傳變異機(jī)率很少，遺傳上高度穩(wěn)定，其特征可世代相傳遺傳上高度穩(wěn)定，其特征可世代相傳獨(dú)特性獨(dú)特性 每個(gè)近交系都有自己不同的遺傳組成和生物學(xué)每個(gè)近交系都有自己不同的遺傳組成和生物學(xué)特性，即每個(gè)近交系都具有自己獨(dú)特的基因型和表現(xiàn)特性，即每個(gè)近交系都具有自己獨(dú)特的基因型和表現(xiàn)型型可分辨性可分辨性 每個(gè)近交系有其獨(dú)特的標(biāo)準(zhǔn)遺傳概貌每個(gè)近交系有其獨(dú)特的標(biāo)準(zhǔn)遺傳概貌( (毛色基因、毛色基因、生化基因、免疫學(xué)基因等生化基因、免疫學(xué)基因等) )，用適當(dāng)?shù)臋z測(cè)方法，

26、可，用適當(dāng)?shù)臋z測(cè)方法，可進(jìn)行分辨（遺傳監(jiān)測(cè)）進(jìn)行分辨（遺傳監(jiān)測(cè)）第26頁/共51頁分布廣泛性分布廣泛性 近交系的任何個(gè)體均攜帶該品系全部基因庫，近交系的任何個(gè)體均攜帶該品系全部基因庫，引種非常方便。只要環(huán)境相同，不同國家、地區(qū)均引種非常方便。只要環(huán)境相同，不同國家、地區(qū)均可以建立完全相同的標(biāo)準(zhǔn)近交系可以建立完全相同的標(biāo)準(zhǔn)近交系背景資料完整性背景資料完整性 近交系動(dòng)物在培育、保種、引種和使用過程近交系動(dòng)物在培育、保種、引種和使用過程均有詳細(xì)記錄，每個(gè)近交系均有關(guān)于品系特征、壽均有詳細(xì)記錄，每個(gè)近交系均有關(guān)于品系特征、壽命、自發(fā)性疾病等完整的研究背景資料命、自發(fā)性疾病等完整的研究背景資料第27頁/

27、共51頁 近交系動(dòng)物的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)近交系動(dòng)物的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn) 優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn) 表型均一、反應(yīng)一致、重復(fù)性好、結(jié)表型均一、反應(yīng)一致、重復(fù)性好、結(jié)果可靠、具有可比性果可靠、具有可比性 缺點(diǎn)缺點(diǎn) 專用性強(qiáng)、通用性差，生長(zhǎng)發(fā)育不良，專用性強(qiáng)、通用性差，生長(zhǎng)發(fā)育不良，適應(yīng)能力低，飼養(yǎng)要求高，而且存在著近交退適應(yīng)能力低，飼養(yǎng)要求高，而且存在著近交退化化小鼠部分近交系小鼠部分近交系縮寫名稱縮寫名稱C57BL/6B6BALB/cCDBA/2D2C3HC3CBACB第28頁/共51頁第29頁/共51頁六、近交系動(dòng)物的應(yīng)用簡(jiǎn)介六、近交系動(dòng)物的應(yīng)用簡(jiǎn)介1 1、組織移植、組織移植: : 個(gè)體間的組織相容性高，因此便于組織細(xì)胞或腫

28、瘤移植研個(gè)體間的組織相容性高，因此便于組織細(xì)胞或腫瘤移植研究。究。2 2、制作疾病動(dòng)物模型、制作疾病動(dòng)物模型 a.a.近交使隱性基因純合性狀得以暴露，可用于復(fù)制先天性畸近交使隱性基因純合性狀得以暴露，可用于復(fù)制先天性畸形和先天性疾病的動(dòng)物模型，如糖尿病、高血壓等。形和先天性疾病的動(dòng)物模型，如糖尿病、高血壓等。 b.b.某些近交系自發(fā)或誘發(fā)腫瘤的發(fā)病率較高。某些近交系自發(fā)或誘發(fā)腫瘤的發(fā)病率較高。 c.c.許多腫瘤細(xì)胞株可在某些近交系活體動(dòng)物上傳代。許多腫瘤細(xì)胞株可在某些近交系活體動(dòng)物上傳代。3 3、比較遺傳學(xué)研究、比較遺傳學(xué)研究: : 同一實(shí)驗(yàn)處理，用多個(gè)近交系作對(duì)比研究，可表明得到的同一實(shí)驗(yàn)處

29、理，用多個(gè)近交系作對(duì)比研究，可表明得到的實(shí)驗(yàn)結(jié)果具有普遍意義，或顯示不同遺傳組成對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的實(shí)驗(yàn)結(jié)果具有普遍意義，或顯示不同遺傳組成對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響。影響。第30頁/共51頁第三節(jié)第三節(jié) 封閉群動(dòng)物封閉群動(dòng)物封閉群封閉群(close colony)(close colony)動(dòng)物動(dòng)物1 1、定義、定義： 一個(gè)種群在五年以上不從外部引進(jìn)新種，僅在一個(gè)種群在五年以上不從外部引進(jìn)新種，僅在固定場(chǎng)所的一定群體中以非近親交配方式保持繁殖固定場(chǎng)所的一定群體中以非近親交配方式保持繁殖的動(dòng)物群。的動(dòng)物群。 國際上通用的國際上通用的SDSD大鼠、大鼠、WistarWistar大鼠；大鼠； ICRICR小鼠，小鼠

30、，ddNddN小鼠、小鼠、NIHNIH小鼠、小鼠、 LACALACA小小鼠鼠 國內(nèi)常用的昆明小鼠國內(nèi)常用的昆明小鼠(KM)(KM)等。等。第31頁/共51頁2 2、封閉群的、封閉群的來源來源來源于近交系來源于近交系 繁殖種群及子代種群，采用不同兄繁殖種群及子代種群，采用不同兄妹交配方式，用以保種生產(chǎn)的實(shí)驗(yàn)動(dòng)物群妹交配方式，用以保種生產(chǎn)的實(shí)驗(yàn)動(dòng)物群 來源于非近交系來源于非近交系 不是以培育近交系為目的，而不是以培育近交系為目的，而是用于生產(chǎn)的實(shí)驗(yàn)動(dòng)物群是用于生產(chǎn)的實(shí)驗(yàn)動(dòng)物群 個(gè)體之間的差異程度主要取決于其祖代的來個(gè)體之間的差異程度主要取決于其祖代的來源：若祖代來自一般雜種動(dòng)物，其個(gè)體差異較大；源

31、：若祖代來自一般雜種動(dòng)物，其個(gè)體差異較大；若祖代來自同一品系的近交系動(dòng)物，則其個(gè)體差異若祖代來自同一品系的近交系動(dòng)物，則其個(gè)體差異較小。較小。第32頁/共51頁3 3、維持封閉群的注意事項(xiàng)、維持封閉群的注意事項(xiàng) 不從外部引進(jìn)任何新基因，且同時(shí)作隨機(jī)交配不從外部引進(jìn)任何新基因，且同時(shí)作隨機(jī)交配 封閉群動(dòng)物的近交系數(shù)上升率的要求：小于封閉群動(dòng)物的近交系數(shù)上升率的要求：小于1 1. . （近交系數(shù)上升率近交系數(shù)上升率F1F1與有效群體數(shù)目與有效群體數(shù)目NeNe之間的之間的關(guān)系為：關(guān)系為： F1F1=1/2Ne=1/2Ne）第33頁/共51頁4 4、命名：、命名：1 1、用、用2424個(gè)大寫羅馬字母進(jìn)

32、行命名個(gè)大寫羅馬字母進(jìn)行命名2 2、在名稱的大寫字母前加上一個(gè)大寫字母和、在名稱的大寫字母前加上一個(gè)大寫字母和113 3個(gè)小寫字母構(gòu)成的培養(yǎng)者或保持者的符號(hào)，個(gè)小寫字母構(gòu)成的培養(yǎng)者或保持者的符號(hào)，并且與名稱用冒號(hào)隔開。并且與名稱用冒號(hào)隔開。 N N：NIHNIH、HanHan：NMRINMRI3 3、封閉群中突變種的名稱是在遠(yuǎn)交種命名的基、封閉群中突變種的名稱是在遠(yuǎn)交種命名的基礎(chǔ)上加上適當(dāng)?shù)幕蚍?hào)，并且用連字號(hào)相連。礎(chǔ)上加上適當(dāng)?shù)幕蚍?hào)，并且用連字號(hào)相連。基因符號(hào)用斜體字表示?；蚍?hào)用斜體字表示。 N N：NIH-NIH-nu/nunu/nu第34頁/共51頁5 5、封閉群的特點(diǎn)、封閉群

33、的特點(diǎn)生命力、繁殖力強(qiáng)生命力、繁殖力強(qiáng) 可大量生產(chǎn)可大量生產(chǎn)基因的雜合性和多態(tài)性基因的雜合性和多態(tài)性 隨機(jī)交配，群體遺傳組成接近于自然狀態(tài)，基隨機(jī)交配，群體遺傳組成接近于自然狀態(tài)，基因呈雜合性和多態(tài)性因呈雜合性和多態(tài)性遺傳特征相對(duì)穩(wěn)定遺傳特征相對(duì)穩(wěn)定 不引進(jìn)外源血統(tǒng)，避免近親交配。既不使群體不引進(jìn)外源血統(tǒng)，避免近親交配。既不使群體內(nèi)部基因丟失，又保持基因頻率穩(wěn)定不變。在一定范內(nèi)部基因丟失，又保持基因頻率穩(wěn)定不變。在一定范圍內(nèi)保持相對(duì)穩(wěn)定的遺傳特征圍內(nèi)保持相對(duì)穩(wěn)定的遺傳特征第35頁/共51頁6 6、封閉群的應(yīng)用、封閉群的應(yīng)用 封閉群動(dòng)物遺傳組成雜合，可能攜帶大量隱性可突變基封閉群動(dòng)物遺傳組成雜合

34、，可能攜帶大量隱性可突變基因因用于估計(jì)動(dòng)物群體對(duì)自發(fā)和誘發(fā)突變的遺傳負(fù)荷能力用于估計(jì)動(dòng)物群體對(duì)自發(fā)和誘發(fā)突變的遺傳負(fù)荷能力封閉群繁殖力和生命力較強(qiáng)封閉群繁殖力和生命力較強(qiáng) : :生產(chǎn)成本低，廣泛用于預(yù)試生產(chǎn)成本低，廣泛用于預(yù)試驗(yàn)、教學(xué)驗(yàn)、教學(xué)藥物篩選、毒物試驗(yàn)、生物制品和化學(xué)制品的鑒藥物篩選、毒物試驗(yàn)、生物制品和化學(xué)制品的鑒定等方面。定等方面。平均反應(yīng)性一致平均反應(yīng)性一致: :個(gè)體雖然遺傳差異較大，反應(yīng)不同，但個(gè)體雖然遺傳差異較大，反應(yīng)不同，但群體遺傳特征相對(duì)穩(wěn)定，其平均反應(yīng)趨于一致群體遺傳特征相對(duì)穩(wěn)定，其平均反應(yīng)趨于一致第36頁/共51頁第四節(jié)第四節(jié) 雜交雜交F1F1代動(dòng)物代動(dòng)物一、定義一、

35、定義 由由兩個(gè)無關(guān)的近交品系兩個(gè)無關(guān)的近交品系雜交而繁殖的雜交而繁殖的第一代第一代動(dòng)物動(dòng)物，其遺傳組成均等地來兩個(gè)近交品系，屬于，其遺傳組成均等地來兩個(gè)近交品系，屬于遺傳均一并具有表現(xiàn)型相同的動(dòng)物。遺傳均一并具有表現(xiàn)型相同的動(dòng)物。 雜交雜交F1F1代動(dòng)物是否為一個(gè)品系或品種代動(dòng)物是否為一個(gè)品系或品種 ？第37頁/共51頁二、命名二、命名 雜交雜交F1F1代小鼠命名的習(xí)慣寫法是把代小鼠命名的習(xí)慣寫法是把親代雌親代雌種符號(hào)寫在前邊，以種符號(hào)寫在前邊，以“”連接，后邊是親代連接，后邊是親代雄種雄種，加上，加上F1F1。 例如：例如：（C57C57BL/6BL/6DBA/2DBA/2）F1F1, ,

36、表示用表示用C57BL/6C57BL/6品系的雌種和品系的雌種和DBA/2DBA/2品系的雄種雜品系的雄種雜交后生育的雜交交后生育的雜交F1F1代。代。第38頁/共51頁三、基本特性與優(yōu)點(diǎn)特性特性u(píng)雜種一代的遺傳組成均等地來自兩個(gè)親本品系，雜種一代的遺傳組成均等地來自兩個(gè)親本品系，即每個(gè)基因位點(diǎn)上的兩個(gè)等位基因分別來自母即每個(gè)基因位點(diǎn)上的兩個(gè)等位基因分別來自母系和父系。系和父系。u雜種一代攜帶許多雜合位點(diǎn)，但其個(gè)體在遺傳雜種一代攜帶許多雜合位點(diǎn)，但其個(gè)體在遺傳上是一致的。上是一致的。第39頁/共51頁（三、F1F1優(yōu)點(diǎn)）優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)1 1、個(gè)體間遺傳和表現(xiàn)型上的一致性：、個(gè)體間遺傳和表現(xiàn)型上的一致

37、性： 一些生物學(xué)的特征不容易受環(huán)境因素變化的影一些生物學(xué)的特征不容易受環(huán)境因素變化的影響，廣泛地適用于營養(yǎng)、藥物、病原和激素的生物響，廣泛地適用于營養(yǎng)、藥物、病原和激素的生物評(píng)價(jià)。評(píng)價(jià)。2 2、雜交優(yōu)勢(shì)：、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應(yīng)用于長(zhǎng)時(shí)間的慢性致死實(shí)驗(yàn)，也可作為害基因和應(yīng)用于長(zhǎng)時(shí)間的慢性致死實(shí)驗(yàn)，也可作為代乳的動(dòng)物以及受精卵、胚胎和卵巢移植的受體。代乳的動(dòng)物以及受精卵、胚胎和卵巢移植的受體。第40頁/共51頁3 3、具有同基因性

38、、具有同基因性 其可接受不同個(gè)體乃至接受兩個(gè)親本品系的細(xì)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。胞、組織、器官和腫瘤的移植。 例如單克隆抗體研究一般都用例如單克隆抗體研究一般都用BALB/cBALB/c品系小品系小鼠產(chǎn)生，腫瘤細(xì)胞與鼠產(chǎn)生，腫瘤細(xì)胞與B B細(xì)胞雜交，由此獲得的雜交細(xì)胞雜交，由此獲得的雜交瘤細(xì)胞注入該小鼠腹腔后，即可時(shí)產(chǎn)生高效價(jià)抗瘤細(xì)胞注入該小鼠腹腔后，即可時(shí)產(chǎn)生高效價(jià)抗體的腹水。體的腹水。 但目前大多采用但目前大多采用BALB/cBALB/c和其它近交系雜交和其它近交系雜交F1F1代小鼠作單克隆抗體研究代小鼠作單克隆抗體研究，比單獨(dú)用，比單獨(dú)用BAL

39、B/cBALB/c小鼠要好，其小鼠要好，其F1F1代小鼠的脾臟比同日齡代小鼠的脾臟比同日齡BALB/cBALB/c小鼠的脾臟要大。小鼠的脾臟要大。（三、F1F1優(yōu)點(diǎn)）第41頁/共51頁4 4、作為某些疾病研究的模型、作為某些疾病研究的模型 （NZBNZBNZWNZW）F1 F1 是自身免疫缺陷的模型，是自身免疫缺陷的模型， （C3HC3HI I）F1F1是肥胖病和糖尿病的模型。是肥胖病和糖尿病的模型。 LAS遺傳上分類： 近交系 雜交F1代動(dòng)物 封閉群（三、F1F1優(yōu)點(diǎn)）第42頁/共51頁相同基因型與不同基因型動(dòng)物特性的比較小結(jié)相同基因型相同基因型不相同基因型不相同基因型近交系近交系雜交雜交F1F1代動(dòng)物代動(dòng)物封閉群封閉群同基因性同基因性高高高高不高不高純合性純合性高高低低遺傳穩(wěn)定性遺傳穩(wěn)定性高高高高低低檢定客觀指標(biāo)檢定客觀指標(biāo)高高高高中等中等表現(xiàn)型一致性表現(xiàn)型一致性高高