实验动物,遗传学 中国实验动物信息网 2020-07-24 1629

　　1.基本概念

　　Closedcolony是一组具有不同基因型的动物，也称为近交种。这是指一组由杂种繁殖和生产而未从外部引入新动物的实验动物。个别情况。它连续繁殖至少四代。

　　封闭组中，个体差异的程度主要取决于祖先的出身。当祖先来自普通杂种动物时，个体差异更大。如果祖先来自相同的近交菌株，则差异更大。小。祖先近交系的近交群也称为近交和随机杂交。封闭群体是长期与外界隔离的动物群体，雄性和雌性个体能够随机交配。它的遗传组成在自然条件下相对接近动物种群结构。从总体种群的角度来看，封闭群体的状态和随机交配使种群的基因频率基本稳定，而由于近交种群中个体之间的遗传杂合性，差异很大。保持在一定范围内的相对稳定的遗传特征。封闭小组的关键是动物不能从外部引入新基因，避免近交，随机交配，防止种群中的基因丢失以及在种群内实现某种杂合性。是保持。某些封闭的群体具有称为变异的个体突变基因。这些突变在群体中可以是纯合的或杂合的。除了检查封闭群体的遗传组成外，育种者还需要更加注意封闭群体突变基因的保存和遗传及其应用价值。 2.封闭组实验动物的特性封闭组动物具有杂合特性，避免近交，从而避免近交的出现。它的寿命和繁殖力强于自交系，繁殖率高。由于它具有很强的抗病能力，因此可以大量生产封闭基团并有充足的供应。封闭群体总体上没有引入新的血亲，其遗传和其他反应特征相对稳定，但就群体中的个体而言，杂合性会引起人际反应性别不同。由于个体反应迅速，有些个体较弱，因此个体之间的可重复性和一致性不如近交动物好。这些特征使封闭组动物通常适合于药物筛选，毒理学安全性测试和教育应用。目前，常见的封闭群动物包括KM小鼠（昆明小鼠），LACA小鼠，NIH小鼠，Wistar大鼠，白兔（日本白兔），新西兰兔（新西兰白兔）等。是目前我国*常用的动物。祖先可能是瑞士老鼠。它于1946年从印度引入昆明，由于已分布到中国各个地区，因此被称为“昆明鼠”。

　　3.繁殖

　　封闭群体通常采用随机交配和繁殖。也就是说，在一组繁殖者中，每个个体都有相同的机会与其他性别的个体进行繁殖。这种交配方法是随机的，因为它没有考虑父母的出身或遗传关系。其目的是在不从后代中分离出独立血统的情况下防止近亲繁殖。近交系没有减少，因为随机交配可以保持遗传异质性。父母数量越多，随机交配对的平均关系就越远。因此，为了尽量减少近亲繁殖，异族应保持尽可能多的父母。如果要无限期地保留原始物种，则应使近交系数增长速度保持在每代1％以下。下面介绍了如何计算没有血统记录的随机交配种群的近交系数。

　　如上所述，近交是指相关个体的交配和繁殖。在有性生殖物种中，每个人都有两只亲鸟，四个祖先和八个祖父母。早在第n代，我们有2n个祖先。在人数有限的群体中，即使交配是完全随机的，亲戚之间的交配也是不可避免的。小组越小，从小组中随机选择的两个个体就越有可能发生亲缘关系。机会增加。近亲比不近亲具有相同的血统，并且携带相同基因的可能性更高。少数群体中自交系的比例很高，增加了纯合子的数量，但减少了杂合子的数量。这影响了人群的基因型频率。当隐性基因成为纯合子时，它们的隐性性状会受到自然选择的影响，从而进一步影响这些基因及其相关基因在种群中的频率。

　　组内的近交程度可以通过近交系数来测量。近交系数是指种群中的个体将继承两个同源等位基因（来自共同祖先的基因）的概率。一般用F表示。假设您有一组可以产生2N配子的IV个体。在下一代中，同一个人的两个配子会合在一起形成合子的概率为1/2N。换句话说，近亲繁殖系数的增加如下。

　　σF= 1/2N  一代之后，种群中没有同源基因的个体的概率为1-1/2N。在第二代，第三代... t代之后，种群中没有同源基因的个体的概率为（1-1/2N）2、（1-1/2N）3 ......（在（1-1/2N）t的情况下，具有同源基因的个体在t产生后出现的概率，即近交系数F如下。当在

　　年龄以上没有诸如运动和选择等因素的影响时，该组的近交系数不断增加，并且组越小，近交系数的增加越快。繁殖封闭群动物的原则是要保持封闭群动物的遗传异质性和多态性尽可能接近，以使近交系数不会随着繁殖世代的增加而急剧增加。是要根据用于计算近亲繁殖系数增加的近似公式σF= 1/2，每代引入的动物数量（主要是封闭的小啮齿动物群）通常为25对。可以如上计算。但是，根据实际采样中的随机遗传漂移判断，仍然有25对个体易受基因频率变化的影响，因此有必要保持尽可能多的育种者。

　　4.建立封闭群体遗传质量控制方法以减少遗传漂移

　　封闭群体动物被广泛用于药物测试和生物制剂鉴定。然而，当前采用的封闭群体再生系统难以保持封闭群体的遗传特性稳定。结果，使用封闭的动物组的实验结果的再现性差。因此，应尽可能控制影响动物数量性状的各种因素。环境因素的标准化主要是通过控制动物房的小气候，固定的饲料配方和特定的微生物背景（GF，SPF等）来实现的。到目前为止，实验室动物的遗传质量标准是针对自交系的。建立的封闭群体生殖系统可能会降低遗传纯合子的发生率，但仍不足以维持封闭群体遗传性状的稳定性。许多群体的近交系数有所增加。

　　封闭群动物遗传性状的控制主要针对两个方面：①维持种群内个体之间较大的遗传性状差异；②所有基因的相对频率如果稳定的种群足够大并且缺乏选择性，则种群的遗传特性几乎不会改变。但是，并非所有后代都真正参与下一代的交配和繁殖。为了在封闭群体中提供有效的遗传控制，Rapp收集并使用封闭群体中每个繁殖对的群体生殖特征，骨骼特征，同工酶和血液学数据。选择繁殖后代。由于这些后代与其父母具有相同的性状比，因此在这些相应的部位维持了种群稳定性。

　　近交的增加率，您可以使用*大近交，定期交配或随机交配来避免封闭组中繁殖单位的近交。尽管这些交配方法可以有效地控制近交系数的上升速度，但它们不会影响保持封闭群体遗传性状的稳定性和控制遗传漂移。不适合许多学者认为，除了采用适当的繁殖和交配方法外，还必须监测和控制封闭动物群的各种生物学特性。这些生物学特性包括毛色基因，免疫部位，生化部位和骨骼测量值。特征（血液学数据，生殖能力等），Hedrich认为它不适合常规监测具有封闭免疫位点的动物。然而，直到1980年代中期Lap提出“二级优化”之前，生物学监测的结果才被成功地用于指导封闭人群的选择。

　　封闭群体基因型的原始分布，我们首先收集封闭群体的各种性状数据，为该封闭群体中的动物建立正常种群值，然后再使用此标准。选择基于的下一代。选择的属性应尽可能多样化，并且必须使用便捷，快速而准确的测量方法。成本应尽可能低，定量性状的遗传变异部分或遗传力应尽可能高。所有生物标志物必须在人群中的多个位置表达。表1-1显示了使用“二次优化方法”选择物种时常用的各种生物学特性。

　　种群的正常值由每个生物学特征的均值和方差表示。正常人口值应从多年积累的数据中获取，而不是从当前人口中获取。

　　选择新的繁殖组时，应选择每个生物学特性的均值和方差*接近该组正常值的一个。这将使新育种组能够*好地保持该组的遗传特性。