实验动物遗传学质量标准化

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1、第二章第二章 实验动物遗传学质量标准化实验动物遗传学质量标准化第一节第一节 概述概述第二节第二节 近交系动物近交系动物第三节第三节 封闭群动物封闭群动物第四节第四节 杂交群动物杂交群动物第五节第五节 突变系动物突变系动物第六节第六节 遗传质量监测遗传质量监测第七节第七节 实验动物的命名实验动物的命名 1第一节第一节 概述概述 一、实验动物遗传学质量标准化的意义一、实验动物遗传学质量标准化的意义2一、实验动物遗传学质量标准化的意义一、实验动物遗传学质量标准化的意义 动物实验结果的重复性取决于动物个动物实验结果的重复性取决于动物个体差异，而动物个体特征主要受遗传基因控体差异，而动物个体特征主要受遗

2、传基因控制，故实验动物的遗传学质量对动物实验结制，故实验动物的遗传学质量对动物实验结果有重要影响。果有重要影响。 不同基因型动物，生物学特性有明显差不同基因型动物，生物学特性有明显差异，对实验刺激有不同反应。异，对实验刺激有不同反应。3456789n1907年，年，C.Little以毛色基因为标记，采用以毛色基因为标记，采用近亲繁殖而育成了近亲繁殖而育成了DBA近交系小鼠，成为实验近交系小鼠，成为实验动物科学发展史上第一个近交系动物。至今已动物科学发展史上第一个近交系动物。至今已经经80多年，仍在保持饲养，广泛应用。多年，仍在保持饲养，广泛应用。nBagg用相同的方法于用相同的方法于1913培

3、育成功培育成功BALB/c近交系小鼠近交系小鼠.n1966年，在无菌动物技术的基础上，又培育年，在无菌动物技术的基础上，又培育出了突变系小鼠裸鼠，为肿瘤、免疫、传染出了突变系小鼠裸鼠，为肿瘤、免疫、传染病学的研究开创了新的道路。病学的研究开创了新的道路。10二、实验动物按遗传学控制分类二、实验动物按遗传学控制分类11n近交系动物近交系动物（inbred strain animal )inbred strain animal )相同基因型相同基因型 n杂交杂交F F1 1代动物代动物(F1-Hybrid animal)(F1-Hybrid animal) 相同基因型相同基因型 n封闭群动物封闭群

4、动物(closed colony animal)(closed colony animal) 不同基因型不同基因型n突变系动物突变系动物（mutant strain animalmutant strain animal） 实验动物按遗传学控制分类实验动物按遗传学控制分类12第二节第二节 近交系动物近交系动物一、基本概念一、基本概念1.1.近交（近交（inbreeding)inbreeding) 遗传上血缘关系较近的雌雄个体之间的遗传上血缘关系较近的雌雄个体之间的近亲交配。近亲交配。 实验动物育种多采用兄妹交配实验动物育种多采用兄妹交配(sister(sisterbrother mating)b

5、rother mating)的方法近交。的方法近交。13近交类型近交类型（1）纯纯交交（Incross）即即相相同同基基因因型型个个体体之之间间的的交交配配，如如AAAA其仔一代全为其仔一代全为AA。（2）回回交交（Backcross）：纯纯合合子子与与杂杂合合子子之之间间的的交交配，如配，如AAAa仔一代各一半。仔一代各一半。（3）互互交交（Intercross）：杂杂合合子子与与杂杂合合子子之之间间的的交交配配，如如AaAa，仔仔一一代代AA1/4、Aa1/2、aa1/4。14近交方式近交方式n全同胞交配、亲子交配、半同胞、叔侄、全同胞交配、亲子交配、半同胞、叔侄、祖孙等交配类型。祖孙等交

6、配类型。近交类型近交类型u纯交（纯交（incrossincross） 相同纯合子相同纯合子( (基因型个体基因型个体) )之间的交配之间的交配u回交（回交（backcrossbackcross） 纯合子和杂合子之间的交配纯合子和杂合子之间的交配u互交（互交（intercrossintercross） 相同杂合子之间的交配相同杂合子之间的交配15二、近交系动物二、近交系动物经连续经连续20代或代或20代以上的全同胞兄代以上的全同胞兄妹或亲子交配培育而成，品系内所有个妹或亲子交配培育而成，品系内所有个体都能追溯到起源于第体都能追溯到起源于第20代或以后代数代或以后代数的一对共同祖先的动物群体。的一

7、对共同祖先的动物群体。1617近交系动物一般称为之纯系动物近交系动物一般称为之纯系动物是采用兄妹交配（是采用兄妹交配（BXSbrothersister）或亲子交配（）或亲子交配（PXOparentxoffspring，父母与子女交配），连续繁，父母与子女交配），连续繁殖殖20代以上而培育出来的纯品系动物。一代以上而培育出来的纯品系动物。一般以小鼠为典型代表。所以把啮齿类动物般以小鼠为典型代表。所以把啮齿类动物同胞兄妹连续交配达同胞兄妹连续交配达20代以上的品系称为代以上的品系称为近交系，其近交系数可达近交系，其近交系数可达99.8%，18191 1、近交系：用大写的英文字母表示，近交系：用大写

8、的英文字母表示，如如A A系系,TA1,TA1系。系。2 2、近交代数：用大写的英文字母、近交代数：用大写的英文字母F F表表示示, ,如近交如近交7878代，表示为代，表示为F78F78。命名命名20王英培育王英培育C57BL/6N近交系小鼠，近交系小鼠，繁殖超过繁殖超过100代，使它与另一个分支分代，使它与另一个分支分开，并发现它与其它分支之间存在遗传开，并发现它与其它分支之间存在遗传差异，这个分支称之为差异，这个分支称之为。A品系品系B亚系亚系C支系支系D重组近交重组近交系系21 3. 3.亚系亚系 是指育成的近交系在培育过程中，由于是指育成的近交系在培育过程中，由于杂合子基因的分离，基

9、因突变的产生以及抽杂合子基因的分离，基因突变的产生以及抽样误差导致样误差导致部分遗传组成改变而形成遗传差部分遗传组成改变而形成遗传差异的近交系动物群。异的近交系动物群。 221 1、亚系：在原来的品系后面加亚系：在原来的品系后面加/,/,再加数字、培育人名、小写英文字母表再加数字、培育人名、小写英文字母表示。示。如如DBA/1, DBA/2 DBA/1, DBA/2 ； CBA/J CBA/J BALB/c BALB/c命名命名23李莉培育李莉培育BALBc近交系小鼠，小近交系小鼠，小鼠胚胎经冷冻并在液氮中保存鼠胚胎经冷冻并在液氮中保存10年，复年，复苏后移植到苏后移植到ICR小鼠的体内，生出

10、的小小鼠的体内，生出的小鼠属于鼠属于BALBc小鼠的小鼠的。A品系品系B亚系亚系C支系支系D重组近交系重组近交系244.4.支系支系(subline)(subline) 当当饲养环境改变，或对动物进行某些饲养环境改变，或对动物进行某些技术性处理技术性处理时，也有可能对近交系的某些生时，也有可能对近交系的某些生物学特征产生影响，这些特征可能是遗传性物学特征产生影响，这些特征可能是遗传性的，也可能是非遗传性的。这些处理在某些的，也可能是非遗传性的。这些处理在某些实验中会影响实验结果，因此有必要对同一实验中会影响实验结果，因此有必要对同一品系或亚系进行区分，这些经过处理的动物品系或亚系进行区分，这些

11、经过处理的动物可视为这些近交系或亚系的支系。可视为这些近交系或亚系的支系。251 1、支系：在原来的品系后面加小写英文支系：在原来的品系后面加小写英文字母表示。字母表示。 如如C3HfC3Hf CBAh CBAh 命名命名26小写英文字母的意义：小写英文字母的意义： 卵子移植卵子移植e e 奶母代乳奶母代乳f f 人工喂养人工喂养h h 冷冻胚胎冷冻胚胎o o27282930 1.1.遗传基因位点的纯合性遗传基因位点的纯合性 2. 2.遗传组成的同源性遗传组成的同源性 3.3.表型一致性表型一致性 4. 4.遗传组成独特性遗传组成独特性 5.5.长期遗传稳定性长期遗传稳定性 6. 6.遗传特征

12、的可辨性遗传特征的可辨性二、近交系动物的特征二、近交系动物的特征317.7.对外界因素的敏感性对外界因素的敏感性8.8.生活力生活力(vigour)(vigour)下降下降9.9.国际分布广泛国际分布广泛 32 节省样本量。节省样本量。 组织细胞或肿瘤移植组织细胞或肿瘤移植, ,个体间相容性一致。个体间相容性一致。n隐性纯合基因的暴露，获得先天性畸形隐性纯合基因的暴露，获得先天性畸形及先天性疾病的动物模型，如糖尿病、高及先天性疾病的动物模型，如糖尿病、高血压等。血压等。n某些品系自发或诱发肿瘤，成为肿瘤病某些品系自发或诱发肿瘤，成为肿瘤病因学，肿瘤药理学模型。因学，肿瘤药理学模型。n多个近交系

13、同时使用，分析不同的遗传多个近交系同时使用，分析不同的遗传组成对某项实验结果的影响，或观察实验组成对某项实验结果的影响，或观察实验结果是否具有普遍意义。结果是否具有普遍意义。三、近交系动物的应用三、近交系动物的应用33三、近交系动物的分类和应用三、近交系动物的分类和应用普通近交系普通近交系重组近交系重组近交系同源近交系同源近交系 同源导入近交系同源导入近交系 同源突变近交系同源突变近交系 分离近交系分离近交系34351.1.普通近交系普通近交系 普通近交系动物是通过至少（或相当）普通近交系动物是通过至少（或相当）2020代以上兄妹或亲子交配之后培育成的。代以上兄妹或亲子交配之后培育成的。36

14、由两个近交系杂交后，从杂交由两个近交系杂交后，从杂交(F1)(F1)一代一代中随机配对，经中随机配对，经2020代以上的兄妹交配而成的代以上的兄妹交配而成的近交系。近交系。 该该品品系系动动物物既既具具有有其其双双亲亲品品系系的的特特性性，又又具具有有重重组组后后一一组组内内和和每每个个重重组组近近交交系系的的特特征征 2.2.重组近交系重组近交系37命名命名 两个近交系的缩写中间加两个近交系的缩写中间加X X表示：表示： 如如CBLB/c C C57Bl/6 B6 CBLB/c C C57Bl/6 B6 CXB6CXB6常用缩写常用缩写 C57Bl/6 B6 C57Bl/6 B6 CBLB/

15、c C CBLB/c C CBA CB CBA CB C3H C3 C3H C338应用：应用： 重组近交系对祖系间有差异的性状和重组近交系对祖系间有差异的性状和基因进行遗传分析是非常有用的实验材料。基因进行遗传分析是非常有用的实验材料。v分离分析分离分析v连锁分析连锁分析v功能分析功能分析39n肌萎缩硬化症是一种由隐性遗传基因突变导肌萎缩硬化症是一种由隐性遗传基因突变导致的遗传性疾病，由致的遗传性疾病，由dy基因控制这个性状。基因控制这个性状。李宁想研究肌萎缩硬化症的发病机制，他应李宁想研究肌萎缩硬化症的发病机制，他应该采用什么动物？该采用什么动物？A封闭群封闭群B杂交一代杂交一代C同源导入

16、近交系同源导入近交系D重组近交系重组近交系40n同源突变近交系是在一个近交品系内发生同源突变近交系是在一个近交品系内发生了一个重要的单个基因突变，或者通过一系了一个重要的单个基因突变，或者通过一系列的多次杂交和回交把一个基因导入一个近列的多次杂交和回交把一个基因导入一个近交背景品系内部形成与原株相对应的同源株。交背景品系内部形成与原株相对应的同源株。n譬如，近交系小鼠譬如，近交系小鼠129的种群中，某些个的种群中，某些个体发生了体发生了“肌萎缩症肌萎缩症”的隐性遗传突变，由的隐性遗传突变，由dy基因控制这个性状。这个突变育成了基因控制这个性状。这个突变育成了dy的突的突变品系，称为变品系，称为

17、129-dy。这样。这样129与与129-dy便互交成为了同类系，因为它们两系除便互交成为了同类系，因为它们两系除dy一一对等位基因之外，其他基因都基本是一致的。对等位基因之外，其他基因都基本是一致的。4142n命名：命名：n是在原来品系或亚系名称符号之后加一连接号是在原来品系或亚系名称符号之后加一连接号“-”，再写一斜体字的基因符号。如果这个基因是隐性，再写一斜体字的基因符号。如果这个基因是隐性的则字母全用小写，如果是显性的则第一个字母用的则字母全用小写，如果是显性的则第一个字母用大写，如大写，如DBA/Ha-D,129-dy等。等。n如果突变基因或导入基因仍处于杂合状态，则如果突变基因或导

18、入基因仍处于杂合状态，则在在“-”后添一加号后添一加号“+”，再加基因符号，如，再加基因符号，如A/Fa+C，C3H/N-+Wj。n当同类系是采取中制杂合近亲繁殖的，则其分当同类系是采取中制杂合近亲繁殖的，则其分离位点是否写出随意，例如离位点是否写出随意，例如129或或129-CcbC；SEAC-a+/+se或或SEAC/Gn。n同源株如在两个品系杂交中形成，其命名符号，同源株如在两个品系杂交中形成，其命名符号，一般是由最初杂交的两个品系的命名符号所形成，一般是由最初杂交的两个品系的命名符号所形成，例如，例如，B1O，D2/OSnN（特征是缺少补体（特征是缺少补体5），），O代表代表Old（老

19、），（老），BIOD2/OsnN（特征是有补体（特征是有补体5和脑积水者较常见），和脑积水者较常见），n代表代表new(新新)。n43品系：品系：n我国现已引进的同类突变系（异单基我国现已引进的同类突变系（异单基因近交系）有：因近交系）有：C57BL/6J-Ob/Ob，为，为先天性肥胖型动物模型，血糖偏高。先天性肥胖型动物模型，血糖偏高。nC57BL/KS-db/db，为，为型糖尿病模型糖尿病模型。型。C57BL/6J-bg/bg，为，为NK细胞缺细胞缺陷的模型。陷的模型。44 在一个普通的近交系中，几乎所有基因位在一个普通的近交系中，几乎所有基因位点上都带有相同的基因。如果两个近交系除了点上

20、都带有相同的基因。如果两个近交系除了个别位点上携带不同的基因外，而其它位点上个别位点上携带不同的基因外，而其它位点上的基因都一样，我们就称这两个近交系是同源的基因都一样，我们就称这两个近交系是同源的，即遗传上相同，而称个别不同的基因为差的，即遗传上相同，而称个别不同的基因为差异基因。异基因。 获得遗传上同源状态的近交动物途径有获得遗传上同源状态的近交动物途径有基基因突变、基因导入和强制基因杂合因突变、基因导入和强制基因杂合三种方式。三种方式。3、同源近交系、同源近交系45(1)(1)同源突变近交系同源突变近交系 两个近交系两个近交系, ,除了一个除了一个指明位点等位指明位点等位基因不同基因不同

21、外，其它遗传基因全部相同的品外，其它遗传基因全部相同的品系。系。 是某个近交系在某基因位点上发生突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。的基因，而其它位点上的基因完全相同。46命名命名 在发生突变的近交系的后面加上用斜在发生突变的近交系的后面加上用斜体英文字母表示的突变基因，中间加体英文字母表示的突变基因，中间加- -分分开表示：开表示： 如如DAB/Ha-DAB/Ha-D D47（2 2）同源导入近交系）同源导入近交系

22、通过基因导入的方法将一个目的基因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一个近交系与原来的近交系只是在一个很小的小的染色体片段上染色体片段上基因不同。基因不同。 48 基因导入的方法基因导入的方法杂交互交杂交互交(crossintercross)(crossintercross)回交回交(backcross)(backcross)49 (3) (3)分离近交系分离近交系 在培育近交系的过程中，采用一定的在培育近交系的过程中，采用一定的交配方法，迫使个别基因位点上的基因处交配方法，迫使个别基因位点

23、上的基因处于杂合状态，则分离出该基因位点上带有于杂合状态，则分离出该基因位点上带有不同等位基因的两个近交系亚系。不同等位基因的两个近交系亚系。50四、常用近交系的介绍四、常用近交系的介绍 （一）国内育成品系（一）国内育成品系511 1中国中国1 1号号 C-1 C-1 起起源源：19551955年年中中国国医医学学科科学学院院实实验验医医学学研研究究所所，将将昆昆明明种种小小鼠鼠经经近近亲交配亲交配2020代以上而育成。代以上而育成。 毛毛色色及及（基基因因） 白白色色（aabbccaabbcc） 主主要要特特征征：繁繁殖殖力力中中等等，2 2月月龄龄体重体重17g17g，肿瘤自发率低。，肿瘤

24、自发率低。522 2津白津白1 1号（号（TA1TA1）起起源源：19551955年年天天津津医医学学院院将将昆昆明明鼠鼠经经近近亲交配亲交配2020代以上而育成。代以上而育成。 毛色毛色 白化（白化（aabbccaabbcc）主主要要特特征征：繁繁殖殖力力中中等等，2 2月月龄龄体体重重202025g25g，肿瘤自发率低。，肿瘤自发率低。533 3津白津白2 2号（号（TA2TA2）起起源源：19631963年年天天津津医医学学院院将将昆昆明明种种小小鼠鼠经近亲交配经近亲交配2020代以上而育成。代以上而育成。毛色：白化（毛色：白化（aaBBccaaBBcc）主要特征：高乳腺癌，繁殖力中等。

25、主要特征：高乳腺癌，繁殖力中等。544 4615615起起源源：19611961年年中中国国医医学学科科学学院院输输血血和和血血液液研研究究所所将将普普通通小小白白鼠鼠与与C C5757BL/6BL/6杂杂交交所所生仔代，经近亲交配生仔代，经近亲交配2020代以上而育成。代以上而育成。毛色：深褐色（毛色：深褐色（aabbCCaabbCC）主主要要特特征征：肿肿瘤瘤发发生生率率为为101020%20%（乳乳腺腺癌癌，肺肺癌癌），对对津津638638白白血血病病病病毒毒敏敏感。感。555 5AMMSAMMS号号起源：起源：19741974年军事医学科学院将昆明种年军事医学科学院将昆明种小鼠近亲交配

26、小鼠近亲交配2020代以上而育成。代以上而育成。毛色：白化（毛色：白化（aabbccaabbcc）主要特征：对炭疽弱毒株比较敏感，对主要特征：对炭疽弱毒株比较敏感，对骨髓多向性造血干细胞测定比较规律。骨髓多向性造血干细胞测定比较规律。566 6LIBP/1LIBP/1号号起源：兰州生物制品研究所起源：兰州生物制品研究所19791979毛色：白化（毛色：白化（aaBBccDDaaBBccDD）主要特征：对流行性出血热和炭疽杆菌敏感。主要特征：对流行性出血热和炭疽杆菌敏感。57（二）国外培育的近交系（二）国外培育的近交系581 1BALB/cBALB/cBALB/c1 1、起起源源：Bagg Ba

27、gg 19131913年年开开始始维维持持白白化化小小鼠鼠，19231923年年DowellDowell开开始始采采用用近近亲亲繁繁殖，殖，19321932年年SnellSnell得到第得到第2626代传播世界各地，我国代传播世界各地，我国19791979年从美国引进。年从美国引进。2 2、近交代数：、近交代数：157157代（美国代（美国NIHNIH，19731973）3 3、毛色：白色（、毛色：白色（AAbbccAAbbcc）4 4、主要特性：、主要特性：a:a:免疫学特性：易患慢性肺炎，不易诱发免疫耐受性。免疫学特性：易患慢性肺炎，不易诱发免疫耐受性。b.b.生理学特性：血压较高，对生理

28、学特性：血压较高，对X X射线极敏感。射线极敏感。c.c.癌发生率：乳腺癌发生率低，常发肾上腺及肺癌。癌发生率：乳腺癌发生率低，常发肾上腺及肺癌。d.d.老老化化及及寿寿命命：老老龄龄鼠鼠易易出出现现心心脏脏病病，多多发发动动脉脉硬硬化化症症，寿寿命命分分别别为为561561和和509509天（天（SPFSPF）。）。5 5、饲养注意点：由于易患慢性肺炎，最好不要和其他近交系小鼠同室饲养。、饲养注意点：由于易患慢性肺炎，最好不要和其他近交系小鼠同室饲养。592 2C C3 3H Hn起起源源：19201920年年StrongStrong用用BaggDBABaggDBA杂杂交交后后代代中中，经经

29、2020代代以以上上近交育成，近交育成，19751975年从美国引入我国。年从美国引入我国。n近交代数：近交代数：138138代（代（Jacson, 1973Jacson, 1973）n毛色：野生色（毛色：野生色（AABBCCAABBCC）n主要特性：主要特性：n a.a.免免疫疫学学特特性性：IgMIgM随随年年龄龄增增长长而而有有所所升升高高，无无菌菌饲饲养养动动物物的的IgM IgM 量量为为普普通通饲饲养养的的2 2倍倍以以上上，较较易易诱诱发发免免疫疫耐耐受受性性。皮皮注注5%5%酪酪蛋蛋白白0.5ml0.5ml，每周，每周5 5次，次，3 3周后患淀粉样变症。周后患淀粉样变症。nb

30、.b.生理学特性：红细胞及白细胞数较少。生理学特性：红细胞及白细胞数较少。nc.c.癌发生率：乳腺癌发生率癌发生率：乳腺癌发生率85100%85100%，肝癌发生率较低。，肝癌发生率较低。n饲饲养养注注意意点点：较较易易饲饲养养，繁繁殖殖用用母母鼠鼠从从较较早早期期便便有有乳乳腺腺癌癌发发生生，患病后，幼仔哺育不良，应注意种鼠的选择。患病后，幼仔哺育不良，应注意种鼠的选择。603 3DBA/1DBA/1起起源源：1907190919071909年年littlelittle从从带带色色的的小小鼠鼠群群中中分分离离后后，经经近近亲交配繁殖而成。亲交配繁殖而成。 1977 1977年从英国实验动物中

31、心引进。年从英国实验动物中心引进。毛色：浅灰色（毛色：浅灰色（aabbCCcddaabbCCcdd）主要特性：主要特性：a:a:免免疫疫学学特特性性：对对实实验验性性结结核核菌菌敏敏感感，对对小小鼠鼠伤伤寒寒C5C5敏敏感感。对对疟原虫感染有抵抗力。疟原虫感染有抵抗力。b:b:生理学特性：红细胞数多，全部老龄雄鼠出现心脏钙质沉着。生理学特性：红细胞数多，全部老龄雄鼠出现心脏钙质沉着。c.c.癌癌发发生生率率：一一年年以以上上繁繁殖殖用用母母鼠鼠乳乳腺腺癌癌发发生生率率为为75%75%，白白血血病病8.4%8.4%。614 4DBA/2DBA/2起源：同起源：同DBA/1DBA/1近交代数：近交

32、代数：116116代（代（NIH 1973NIH 1973）毛色：浅灰色（毛色：浅灰色（aabbCCddaabbCCdd）主要特征主要特征a:a:免疫学特性：免疫学特性：IgIgM M 值较高，值较高，IgGIgG较低，缺乏补体较低，缺乏补体C C5 5，对鼠伤寒，对鼠伤寒C C5 5有抵抗力，对疟原虫感染有抵抗力。有抵抗力，对疟原虫感染有抵抗力。b:b:生理学特性：生理学特性： 红细胞数多，血压较低，红细胞数多，血压较低，3535日龄听源性癫痫发日龄听源性癫痫发作率作率100%100%，5555日龄日龄5%5%。c:c:癌发生率：乳腺癌发生率癌发生率：乳腺癌发生率5060%5060%。饲养注

33、意点：产仔数少，哺乳能力差，较难繁殖，且繁殖期饲养注意点：产仔数少，哺乳能力差，较难繁殖，且繁殖期较长。较长。625 5C C5757BL/6BL/6起源：起源：19211921年年little Abby lathroplittle Abby lathrop得到动物后开始近亲交配，得到动物后开始近亲交配，育成数个近交系，以育成数个近交系，以5757号号和和5252号号为起源命名为为起源命名为C C5757，毛色，毛色为巧克力者为为巧克力者为C C5757BRBR，为黑色者为，为黑色者为C C5757BLBL。近交代数：近交代数：114114代（代（Jacson,1973Jacson,1973）

34、。）。毛色：黑色（毛色：黑色（aaBBCCaaBBCC）主要特征：主要特征：a:a:免疫学特性：细胞免疫力随年龄增长降低较少，可能与自发免疫学特性：细胞免疫力随年龄增长降低较少，可能与自发肿瘤较少有关，用药物难以诱发肿瘤，较易诱发免疫耐受性。肿瘤较少有关，用药物难以诱发肿瘤，较易诱发免疫耐受性。b:b:生理学特性：嗜酒精性高，对结核杆菌敏感，对百日咳组织生理学特性：嗜酒精性高，对结核杆菌敏感，对百日咳组织胺易感因子敏感。胺易感因子敏感。c:c:癌发生率：乳腺癌少发，用致癌剂难以诱发。癌发生率：乳腺癌少发，用致癌剂难以诱发。63第三节第三节 封闭群动物封闭群动物一、一、 基本概念基本概念 二、二

35、、 封闭群动物的维持封闭群动物的维持三、三、 封闭群动物的特点及应用封闭群动物的特点及应用 641.1.群体群体 群体是群体遗传学中的一个概念，它群体是群体遗传学中的一个概念，它是指在一个特定的区域内，一群能够相互是指在一个特定的区域内，一群能够相互交配并繁殖后代的个体的总和。交配并繁殖后代的个体的总和。一、一、 基本概念基本概念 65ICR封闭群小鼠封闭群小鼠 66n封闭群封闭群 以非近亲交配方式以非近亲交配方式繁殖生产的一个实验动繁殖生产的一个实验动物种群，不引入任何外物种群，不引入任何外来血缘，在封闭条件下来血缘，在封闭条件下交配繁殖进行随机交配交配繁殖进行随机交配繁殖的动物群体，叫封繁

36、殖的动物群体，叫封闭群动物，或叫远交群。闭群动物，或叫远交群。67n一个群体既不以近交形式进行交配，一个群体既不以近交形式进行交配，保持了群体的一般遗传特征，又具有保持了群体的一般遗传特征，又具有杂合性。杂合性。n封闭群可分为远交种（封闭群可分为远交种（outbredoutbred）和突）和突变种。变种。6869n常用的封闭群动物常用的封闭群动物SD大鼠大鼠毕格犬毕格犬ICR小鼠小鼠70二、封闭群动物的特点及应用二、封闭群动物的特点及应用71猕猴 72毕格犬 73豚鼠 沙鼠 74 75 近交系近交系 A A系、系、TA1TA1系系 亚系亚系 DBA DBA/1/1 支系支系 C3H C3Hf

37、f 同源突变近交系同源突变近交系 DBA/Ha DBA/Ha- -D D 同源导入近交系同源导入近交系 B6.AKB B6.AKB （受体品系受体品系+ +供体品系供体品系+ +导入基因）导入基因） 重组近交系重组近交系 BALB/c BALB/c与与C57BLC57BL C CX XB1B1 封闭群：封闭群： N N：NIHNIH 杂交群杂交群 C57BL/6C57BL/6X X DBA/2 DBA/276第四节第四节 杂交群动物杂交群动物一、基本概念一、基本概念二、杂交二、杂交F1F1代动物的特点及其应用代动物的特点及其应用 77一、基本概念一、基本概念1、杂交群、杂交群 由不同品系或种群

38、之间杂交产由不同品系或种群之间杂交产生的后代称为杂交群。生的后代称为杂交群。 两个品系杂交叫二元杂交；两两个品系杂交叫二元杂交；两个品系以上杂交叫多元杂交。个品系以上杂交叫多元杂交。 782、杂交、杂交F1代动物（代动物（F1-hybrid)由两个由两个近交系杂交近交系杂交生育的生育的第一代第一代动物。其动物。其遗传组成均等地来自两个近交系，属于遗传遗传组成均等地来自两个近交系，属于遗传均一并具有相同表现型的动物，是医学生物均一并具有相同表现型的动物，是医学生物学研究中所使用的相同基因型动物的一种。学研究中所使用的相同基因型动物的一种。 如：如：AKRDBA/2AKRDBA/2：AKD2FAK

39、D2F1 179亲本品系（亲本品系（parental strain)parental strain) 两个用于生产杂交两个用于生产杂交F1F1代的近交系代的近交系母系母系(maternal strain)(maternal strain) 提供雌性亲本的品系提供雌性亲本的品系父系父系(paternal strain)(paternal strain) 提供雄性亲本的品系提供雄性亲本的品系80二、杂交二、杂交F F1 1代动物的特点及其应用代动物的特点及其应用1 1、表型的一致性：、表型的一致性：2 2、基因型一致：、基因型一致：3 3、与近交系相比具有杂交优势、与近交系相比具有杂交优势4 4、

40、国际分布广泛、国际分布广泛81杂交群动物在医学生物学中的应用： 移植免疫的研究移植免疫的研究 单克隆抗体研究：单克隆抗体研究：82第五节第五节 突变系动物突变系动物 83一、基本概念一、基本概念 1. 1. 遗传和变异遗传和变异 遗传遗传子代继承亲代的表型的现象子代继承亲代的表型的现象 变异变异子代具有与亲代不同的特点的现象子代具有与亲代不同的特点的现象 841. 1. 常见小鼠突变基因常见小鼠突变基因（1 1） db db 位位于于4 4号号染染色色体体上上的的隐隐性性突突变变基基因因 纯纯合子有高血糖症合子有高血糖症 可作为糖尿病的模型动物可作为糖尿病的模型动物 （2 2） bg bg 位

41、位于于1313号号染染色色体体上上的的隐隐性性基基因因 自自然然杀杀伤伤细细胞胞的的发发育育和和功功能能有有缺缺陷陷，血血液液凝凝固固和和巨巨噬噬细细胞胞活活性性有有缺缺陷陷 可可作作为为chediak-higashichediak-higashi综合征以及恶性淋巴瘤的模型动物综合征以及恶性淋巴瘤的模型动物85（3 3）nu nu 位位于于8 8号号染染色色体体上上的的隐隐性性突突变变基基因因 纯纯合合子子全全身身无无毛毛缺缺胸胸腺腺，所所以以细细胞胞免免疫疫受受抑抑制制或缺乏或缺乏 可用于免疫学研究可用于免疫学研究, ,肿瘤移植肿瘤移植1. 1. 常见小鼠突变基因常见小鼠突变基因86（4 4

42、）scid scid 位于位于1616号染色体上的隐性突变基号染色体上的隐性突变基因因 T T细胞和细胞和B B细胞数目大大减少，缺乏体液免细胞数目大大减少，缺乏体液免疫和细胞免疫功能疫和细胞免疫功能872. 2. 常见大鼠突变基因常见大鼠突变基因（1 1）fa fa 位位于于5 5号号染染色色体体上上的的隐隐性性突突变变基基因因 纯纯合合子子个个体体肥肥胖胖、饮饮食食亢亢进进和和血血内内胰胰岛岛素素过过多多 （2 2）rnu rnu 位于位于1010号染色体上的隐性突变号染色体上的隐性突变基因基因 纯合体为裸鼠纯合体为裸鼠 细胞免疫缺陷细胞免疫缺陷88第六节第六节 遗传质量遗传质量监监测测

43、遗传质量控制（遗传质量控制（geneticqualitycontrol)遗传学管理遗传学管理(geneticmanaging)遗传监测（遗传监测（geneticmonitoring)89 遗传学监测方法遗传学监测方法 n形形态态学学特特征征：毛毛色色基基因因检检测测法法，下下颌颌骨骨形态法，形态法，n免免疫疫学学特特征征：皮皮肤肤移移植植法法，混混合合淋淋巴巴细细胞培养法胞培养法n酶和蛋白质：生化标记法酶和蛋白质：生化标记法nDNADNA分子多态性标记法分子多态性标记法 901.1.毛色基因检测毛色基因检测 被毛颜色的变化是位于细胞水平的生化过被毛颜色的变化是位于细胞水平的生化过程，它是由基因

44、控制的。程，它是由基因控制的。 形态学方法形态学方法91 2. 2.下颌骨形态分析法下颌骨形态分析法 动物的骨骼形态具有高度的遗传性，而动物的骨骼形态具有高度的遗传性，而各种骨骼的形态、大小及其出现的差异均可各种骨骼的形态、大小及其出现的差异均可作为鉴定品系的方法。作为鉴定品系的方法。92免疫学方法免疫学方法1.皮肤移植皮肤移植Billing 1959提出提出检测组织相容性（检测组织相容性（H-2）基因）基因的差异，皮肤移植法的依据是高度纯合的近交系，的差异，皮肤移植法的依据是高度纯合的近交系，其组织相容性抗原应该是纯合的它是一个敏感、使其组织相容性抗原应该是纯合的它是一个敏感、使用广泛的方法

45、，以尾部皮肤移植法为好。用广泛的方法，以尾部皮肤移植法为好。93生化标记法生化标记法依据基因的产物的差别依据基因的产物的差别异构蛋白和酶在特定电场内携带的电荷异构蛋白和酶在特定电场内携带的电荷不同采用电泳的方法将它们区分。不同采用电泳的方法将它们区分。一些遗一些遗传差异性明显的同工酶和异构蛋白可以作传差异性明显的同工酶和异构蛋白可以作为品系鉴别的标志，它们所表现出来的遗为品系鉴别的标志，它们所表现出来的遗传差异性成为生化标记。传差异性成为生化标记。我们可以根据电泳带型即蛋白质的表现我们可以根据电泳带型即蛋白质的表现型推断被检测小鼠的基因型，建立各种近型推断被检测小鼠的基因型，建立各种近交系的遗

46、传概貌。交系的遗传概貌。94分子标记法分子标记法 现代分子生物学技术的发展，为实验动现代分子生物学技术的发展，为实验动物遗传检测提供了更为有力的手段。物遗传检测提供了更为有力的手段。 优点：多态性高，已鉴定的分子标记数优点：多态性高，已鉴定的分子标记数量多，检测方便，样品异保存和运输等。量多，检测方便，样品异保存和运输等。 95 RFLP RFLP标记标记 RFLP RFLP是限制性片断长度多态性是限制性片断长度多态性（Reflection fragment length Reflection fragment length polymorphismpolymorphism）的简称。）的简称。

47、96微卫星微卫星DNADNA标记法标记法 微卫星微卫星(microsatellite MS)(microsatellite MS)是指重复是指重复单位为单位为15bp15bp重复十数次至数十次的一类重复十数次至数十次的一类DNADNA序列，又称为短串联重复（序列，又称为短串联重复（short short tandem repeat, STRtandem repeat, STR）。微卫星在真核细胞）。微卫星在真核细胞中广泛存在，分布均匀，平均中广泛存在，分布均匀，平均660kb660kb就有就有1 1个重复序列。个重复序列。 它的多态性称为简单序列长度多态性它的多态性称为简单序列长度多态性（si

48、mple sequence length polymorphism, simple sequence length polymorphism, SSLPSSLP）。）。 97 RAPD RAPD标记标记 建立在建立在PCRPCR技术基础上，利用一系技术基础上，利用一系列不同的随机片段为引物，对所研究的列不同的随机片段为引物，对所研究的基因组基因组DNADNA进行进行PCRPCR扩增。这些扩增产物扩增。这些扩增产物的多态性反映了基因组的差异性。的多态性反映了基因组的差异性。 98第七节第七节 实验动物的命名实验动物的命名 一一个个标标准准的的命命名名规规则则对对实实验验动动物物的的研研究究价价值

49、值和和使使用用价价值值有有重重要要意意义义。一一个个品品系系只只有有一一个个名名字字，不不同同的的人人在在不不同同的的时时间间不不同同的的地地点点才才可可能能用用同同一一的的动动物物作作实实验验，而而他他们们的的结结果果才才能能在在不不同同的的时时间间、空空间间和和研研究究者者之之间间进进行行比比较较，这这样样才才能能使使动动物物实实验验有它真正的价值。有它真正的价值。99 近交系近交系 A A系、系、TA1TA1系系 亚系亚系 DBA DBA/1/1 支系支系 C3H C3Hf f 同源突变近交系同源突变近交系 DBA/Ha DBA/Ha- -D D 同源导入近交系同源导入近交系 B6.AKB B6.AKB- -K K （品系品系+ +供体品系供体品系+ +导入基因）导入基因） 重组近交系重组近交系 BALB/c BALB/c与与C57BLC57BL C CX XB1B1 封闭群：封闭群： N N：NIHNIH 杂交群杂交群（C57BL/6C57BL/6X X DBA/2 DBA/2）100101102103