第二章實驗動物的飼養(yǎng)與培育

第二章

實驗動物的飼養(yǎng)與培育第一節(jié)實驗動物的分類實驗動物是指經(jīng)人工培育、對其攜帶的微生物實行控制、遺傳學(xué)背景明確或來源清楚，用于科學(xué)研究、教學(xué)、生物制品或藥品鑒定以及其他科學(xué)實驗的動物。(狹義)

實驗用動物泛指所有用于科學(xué)實驗的動物。（廣義）實驗動物的微生物學(xué)控制分類普通級動物(Conventionalanimal，CV)：不攜帶所規(guī)定的人獸共患病病原和動物烈性傳染病病原動物。清潔級動物(Cleananimal，CL)：除普通動物應(yīng)排除的病原外，不攜帶對動物危害大和對科學(xué)研究干擾大的病原。

無特定病原體動物(Specificpathogenfreeanimal，SPF)：除清潔級動物應(yīng)排除的病原外，不攜帶主要潛在感染或條件致病和對科學(xué)實驗干擾大的病原。無菌動物（Germfreeanimal，GF）：指無可檢出一切生命體的動物。進(jìn)一步說，是指用現(xiàn)有的檢測技術(shù)在動物體內(nèi)外的任何部位均檢不出任何微生物和寄生蟲的動物。悉生動物（Gnotobioticanimals，GN）也稱已知菌動物或已知菌叢動物，是指在無菌動物體內(nèi)植入已知微生物的動物。必須飼養(yǎng)于隔離系統(tǒng)。簡稱要求特點應(yīng)用CV良好的飼養(yǎng)設(shè)施，在飼養(yǎng)管理中要采取一定的防護(hù)措施

微生物等級要求最低

示教或低層次的科研CL飼養(yǎng)于屏障環(huán)境或IVC系統(tǒng)，用的水、飼料、墊料、籠器具要經(jīng)過消毒滅菌處理

敏感性與重復(fù)性較好

目前可適用于大多數(shù)科研實驗SPF必須飼養(yǎng)在屏障系統(tǒng)中，實行嚴(yán)格的微生物學(xué)控制

來源于無菌動物

是目前國際上公認(rèn)標(biāo)準(zhǔn)級別的實驗動物

GF飼育于隔離系統(tǒng)

來源于剖腹產(chǎn)或無菌卵的孵化，盲腸膨大，心臟相對變小，白細(xì)胞數(shù)少，免疫機(jī)能基本上處于原始狀態(tài)，易缺乏維生素B和K，抗輻射能力強(qiáng)，壽命長微生物學(xué)、免疫學(xué)等領(lǐng)域GN飼育于隔離系統(tǒng)

體內(nèi)外有已知種類的幾種微生物，形成動物與微生物的共生復(fù)合機(jī)體，生活力較強(qiáng)，抵抗力明顯增強(qiáng)，易于飼養(yǎng)管理可作為研究微生物與宿主、微生物與微生物之間相互作用的動物模型

實驗動物的遺傳學(xué)控制分類一、近交系動物

（一）定義近交系（inbredstrain）是指至少連續(xù)20代的全同胞兄妹交配或親子交配培育而成，品系內(nèi)所有個體都可追溯到起源于第20代或以后代數(shù)的一對共同祖先。（二）近交系的分類1.普通近交系（commoninbredstrain）：由非近交系動物培育而成，如TA1、NJS、615、BALB/c、DBA/1。2.亞系（substrain）：指一個近交系內(nèi)各個分支的動物之間，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)或十分可能存在遺傳差異。3.支系（subline）：近交系或亞系經(jīng)人為技術(shù)處置后稱為支系，如卵子移植、胚胎冷凍、種群轉(zhuǎn)移。通過實驗手段獲得的遺傳工程小鼠也稱之為支系。

重組近交系(recombinantinbredstrain)和重組同類系(recombinantcongenicstrain)

（1）重組近交系(RI)：由兩個近交系雜交后，F(xiàn)2代重新編組，并連續(xù)20代以上兄妹交配育成的近交系。（2）重組同類系（RC）：由兩個近交系雜交后，子代與兩個親代近交系中的一個近交系進(jìn)行數(shù)次回交(通?；亟?次)，再經(jīng)過對特殊基因選擇的近親交配而育成的近交系。

同源突變近交系（coisogenicinbredstrain）

1）定義：兩個近交系，除了在一個指明位點等位基因不同外，其他遺傳基因全部相同，簡稱同源突變系。

同源導(dǎo)入近交系(同類近交系)（congenicinbredstrain）

通過雜交-互交（cross-intercross）或回交（backcross）等方式將一個基因?qū)氲浇幌抵?，由此形成的一個新的近交系與原來的近交系只是在一個很小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），簡稱同源導(dǎo)入系（同類系）。

封閉群（遠(yuǎn)交群）

（closedcolonyoroutbredstock）

以非近親交配方式進(jìn)行繁殖生產(chǎn)的一個實驗動物種群，在不從其外部引入新個體的條件下，至少連續(xù)繁殖4代以上。

雜交群

由不同品系或種群之間雜交產(chǎn)生的后代稱為雜交群。用于實驗研究的雜交群是指兩個近交系之間交配所繁殖的子一代動物，簡稱F1動物。

第二節(jié)實驗動物的飼養(yǎng)條件

與環(huán)境控制影響實驗動物環(huán)境的因素及其控制實驗動物的房舍設(shè)施實驗動物飼養(yǎng)的輔助設(shè)施和設(shè)備實驗動物環(huán)境監(jiān)測和設(shè)施的維護(hù)第三節(jié)實驗動物的營養(yǎng)與飼料動物營養(yǎng)需要各種實驗動物的營養(yǎng)需要飼養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)與飼料標(biāo)準(zhǔn)：GB14924-2010飼料的營養(yǎng)成分及其作用第四節(jié)實驗動物的育種

一、封閉群的繁育體系

1.隨機(jī)交配的概念和應(yīng)用

概念：在一個有性繁殖的生物群體中，任何一個雌性或雄性的個體與任何一個相反性別的個體交配的概率都相同。應(yīng)用：為了盡量保持封閉群動物基因的異質(zhì)性及多態(tài)性，避免隨繁殖代數(shù)增加，導(dǎo)致近交系數(shù)的過快上升，應(yīng)對封閉群動物采取隨機(jī)交配的繁育體系。

2.隨機(jī)交配的方法將群內(nèi)雌雄動物分別編號，按照數(shù)學(xué)表或其它隨機(jī)方法進(jìn)行配對，但要排除近親配對，盡可能不安排三代以內(nèi)近親交配，留種時，每對均要按要求保留雌雄動物，以保持一定的群體數(shù)量。

3.封閉群動物的維持與生產(chǎn)（1）引種原則作為原種的封閉群動物遺傳背景必須明確，來源清楚，有較完整的資料，引種數(shù)量要足夠多，小型嚙齒類封閉群動物引種數(shù)目一般不能少于25對。（2）繁殖原則封閉群動物應(yīng)保持足夠數(shù)目的種群作為核心群，同時根據(jù)實際需要確定生產(chǎn)群繁殖的大小。

封閉群引種數(shù)量要足夠多

a.最佳避免近交法

核心群的每個繁殖對，分別從子代留一只雄性動物和一只雌性動物，作為繁殖下一代的動物種群。動物交配時，盡量使親緣關(guān)系較近的動物不配對繁殖，編排方法盡量簡單易行。

b.循環(huán)交配法

適用于中等規(guī)模以上的實驗動物封閉群，既可以避免近親交配，又可以保證動物對整個封閉群有比較廣泛的代表性。

c.隨選交配法

當(dāng)核心群數(shù)目在100個繁殖對以上，不易用循環(huán)交配法進(jìn)行繁殖時，可用隨選交配法。即從整個種群隨機(jī)選取留種用動物，然后任選雌雄種用動物交配繁殖。

二、近交系和雜交一代的繁育體系1.近交系數(shù)：近交系數(shù)是用以計算在一定近親交配形式下各代減少雜合基因的百分率從而了解不同代次基因純化程度。即子女得到一對相同等位基因的概率。

2.近交系繁育的基本方法：a.單線法。b.平行線法。c.選優(yōu)法

3.近交系的繁育體系

近交系動物常采用紅綠燈繁育體系，分為基礎(chǔ)群（foundationstock）、血緣擴(kuò)大群（pedigreeexpansionstock）和生產(chǎn)群（productionstock）。

4.雜交一代的繁育體系

雜交一代（F1）動物親代來自兩個不同的近交系，雜交一代動物全部作生產(chǎn)用，一律不留種，否則后代會發(fā)生性狀分離。應(yīng)選擇具有優(yōu)勢遺傳特性的品系或具有試驗要求的品系進(jìn)行雜交，生產(chǎn)出雜交群供生產(chǎn)、試驗用。

三、重組近交系的繁育體系重組近交系的培育是兩個近交系雜交生育的雜交一代，雜交一代互交生育出雜交二代，從雜交二代隨機(jī)選擇個體配對，連續(xù)進(jìn)行20代以上的兄妹交配，平行培育出一系列或一組重組近交系。

四、基因突變動物的繁殖體系（一）隱性遺傳突變系動物的繁育方法1.雌性和雄性動物均有繁殖能力2.雌性和雄性動物單一有繁殖能力3.雌性和雄性動物均無繁殖能力

（二）顯性遺傳突變系動物的繁育方法1.突變基因純合個體間交配2.突變基因雜合體與正常等位基因間交配3.突變基因雜合體之間的交配

同源導(dǎo)入近交系動物的保種和生產(chǎn)：對該類動物進(jìn)行保種和生產(chǎn)時，必須不斷利用回交、測交，同時進(jìn)行基因型測定，保留實驗所需的個體。(圖：B6-