第二章 实验动物的遗传学控制
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第二章实验动物遗传质量及其对动物实验的影响绪论回顾1:实验用动物的分类绪论回顾2:实验动物通过人工培育和人工改造,对动物携带的微生物,以及遗传质量和营养状况,饲养环境等实行控制,来源清楚,遗传背景明确,提供适用于科学研究,教学,生产,检定以及其他科学实验的动物。
绪论回顾3:实验动物质量的标准化实验动物的性状表现主要是由遗传因素和环境因素决定。
绪论回顾5:动物实验需要其结果具有良好的重复性,就必须要求实验动物具有稳定的演出型。
绪论回顾6:遗传型的控制,包括:相应的严格的繁殖制度和遗传质量检测第一节实验动物遗传学分类及其特性一、标准的国际通用命名规则:一个品系只能有一个名字,不同的人在不同的时间、地点做实验,他们只要根据名字,就能使用相同的品系,他们的结果就具有可重复性或可比性。
国际实验动物科学协会(ICLAS)小鼠遗传标准化命名委员会二、实验动物的种、品种和品系种:在生物分类学上,“种”是动物分类的基本单位,由自然选择形成。
同种动物交配能顺利繁殖后代,而异种动物存在生殖隔离。
品种:品种是种以下的非自然的单位,是人为选择的产物。
根据不同需要把动物的外形和生物学特性进行改良,选择和定向培育,使之具备某些生物学特性,这些特性能稳定遗传,同种动物中具有不同遗传特性的动物称为不同的品种。
品系:品系是根据不同的实验目的,采用近亲交配方式繁殖,且遗传背景明确的动物。
具有:独特的生物学特性、相似的外貌、稳定的遗传特性因此,品系和品种是实验动物分类的基本单位。
一. 近交系Inbred strain1.近交系动物的概念经至少连续20代的全同胞兄妹交配培育而成,品系内所有个体都可追溯到起源于第20代或以后代数的一对共同祖先,近交系数达到98.6%以上,该品系称为近交系。
经连续20代以上亲代与子代的交配,与全同胞兄妹的交配具有同等效果。
2.近交系数F动物个体的基因组成中纯合子占所有基因型的比率。
它反映了动物在不同代次的纯化程度。
第二章实验动物的遗传与繁殖实验动物的遗传规律符合一般生物学遗传原理,离开遗传学的基本知识就难以提供适于当今科学发展水平所需的实验动物。
实验动物是以科学实验为目的,专门培养的动物。
由于科学工作者在实验研究中对实验动物不断提出更高的要求,希望有各种更为合适的动物类型来完成科学实验,因而促使实验动物工作者从遗传学控制的角度选择、培育和生产实验动物。
从遗传学的观点来看,实验动物是遗传学限定的动物。
第一节实验动物的遗传学原理一、遗传与变异生存与繁殖是生物体的两个基本特征,生物体在自然界中生存,不仅需要维持生命,进行正常的新陈代谢活动,而且需要繁殖,产生与自己相似的个体,以保证物种世代延续。
这种后代在形态、生理、生化等方面的特征与亲代的一致性,称为遗传。
遗传现象是生物界的一个普遍现象。
但在实践中,若仔细地检查子代的各方面特性,就可以发现或多或少在某些方面与亲代不一样,子代的个体间也存在着差异。
最常见的如子代的身长、体重与它们双亲不一致;正常的健康群中出现的生理缺陷,如侏儒、小耳、白化、无胸腺等病态。
这种后代与亲代或者兄弟、姐妹间的不一致性,称为变异。
变异有不同的类型,有的可以遗传,有的不能遗传。
凡是遗传物质发生变化的变异可以遗传。
反之,遗传物质没有改变的变异则不能遗传。
例如,将鼠的尾巴截去造成人为变异,即短尾, 但这种小鼠的后代仍是长尾, 这种截尾的实验连续进行20代,结果后代仔鼠依然是长尾。
由此说明,截尾虽然可以产生变异,但没有改变鼠的遗传物质,所以这种变异不能遗传。
此外,确实存在一种短尾的小鼠,“短尾”的特性是可以遗传的,由存在于第17对染色体短臂上的T-t基因控制,与H-2基因连锁,T基因是野生型基因,呈显性,表现型为长尾;t基因是突变型,呈隐性,tt纯合子表现型为短尾。
遗传的突破即是变异,变异的巩固即是遗传。
没有变异,遗传只是生命的机械重复,生物不会进化。
没有遗传,即使产生了变异,其特征也不会传给后代。
第⼆章实验动物的遗传学分类及其质量控制1、品种:⼀般指具有⼀些容易识别和⼈们所需要的性状,⽽且是可以稳定遗传的动物群体。
通常把封闭群动物称为品种,如新西兰⽩兔、KM⼩⿏等。
2、品系:实验动物学上把基因⾼度纯合的动物称为品系动物,通常指近交系、突变系动物3、近交系:⾄少经过20代以上的连续全同胞交配或亲⼦交配,品系内所有个体都可追溯到起源于第20代或以后代数的⼀对共同祖先的动物群。
4、重组近交系:两个⽆⾎缘关系的近交系杂交后得到F2代,分组分别经连续20代以上的兄妹交配⽽育成的近交系列组动物。
祖系:为重组近交系提供亲代的两个近交系5、同源突变近交系:两个近交系除了⼀个指明位点等位基因不同外,其它遗传基因全部相同的品系。
即是某个近交系在某基因位点上发⽣突变⽽分离出的近交系亚系,与原近交系的差异只是发⽣突变的基因位点上带有不同的基因,⽽其它位点上的基因完全相同。
6、同源导⼊近交系:通过基因导⼊的⽅法将⼀个⽬的基因导⼊某个近交系的基因组内,由此形成的⼀个近交系与原来的近交系只是在⼀个很⼩的染⾊体⽚段上基因不同。
7、封闭群:以⾮近亲交配⽅式进⾏繁殖⽣产的实验动物种群,在不从外部引⼊新的个体的条件下,⾄少连续繁殖4代以上,称为封闭群,亦称为远交群8、杂交群:两个或两个以上品系动物之间交配产⽣的后代。
由两个⽆关的近交系杂交繁殖的第⼀代动物称为杂交F1代动物。
实验动物学所说的杂交群通常是杂交F1代动物9、普通级动物:是微⽣物控制要求最低的动物,要求不带有动物烈性传染病和⼈兽共患病病原10、清洁动物:除不带有普通动物应排除的病原外,还不应携带对动物危害⼤和对科学实验⼲扰⼤的病原体。
必须来源于SPF 动物或⽆菌动物11、⽆特定病原体动物:SPF动物,除⼀级、⼆级动物应排除的病原外,还应排除有潜在感染或条件致病菌以及对科研⼲扰⼤的病原。
来源于⽆菌动物或悉⽣动物12、⽆菌动物:动物体内外的⼀切微⽣物以⽬前⼿段尚不能检测出来13、悉⽣动物:已知菌动物,将已知菌植⼊⽆菌动物的体内,因植⼊菌类数量不同可分为单菌、双菌或多菌动物。