第二章实验动物遗传学质量控制PPT课件

1、第二章第二章 实验动物遗传学实验动物遗传学 质量控制质量控制 实验动物遗传学质量控制是实验动物标实验动物遗传学质量控制是实验动物标准化的主要内容之一。准化的主要内容之一。 实验动物按遗传学控制分为近交系动物、实验动物按遗传学控制分为近交系动物、封闭群动物、杂交群动物、突变系动物。封闭群动物、杂交群动物、突变系动物。 实验动物都应是遗传限定的动物。实验动物都应是遗传限定的动物。一、实验动物的遗传学分类一、实验动物的遗传学分类（一）、遗传学分类（一）、遗传学分类 遗传限定的动物遗传限定的动物相同基因类型相同基因类型近交系近交系同源突变近交系同源突变近交系同源导入近交系同源导入近交系分离近交系分离近

2、交系重组近交系重组近交系杂交杂交F1代代不同基因类型不同基因类型封闭群封闭群远交种远交种突变种突变种品品 系系品种品种 （二）品种、品系的概念（二）品种、品系的概念 品系品系(Strain)、品种、品种(Stock)是实验动物分类是实验动物分类的基本单位，是传统动物学分类种下的分类。的基本单位，是传统动物学分类种下的分类。在实验动物中把同一种动物中具有不同遗传特在实验动物中把同一种动物中具有不同遗传特性的动物分为不同的品系和品种。相当于传统性的动物分为不同的品系和品种。相当于传统的动物分类的株。品系用于近交系动物，品种的动物分类的株。品系用于近交系动物，品种用于封闭群动物。用于封闭群动物。二、

3、近交系动物二、近交系动物 1、近交系动物的定义、近交系动物的定义： 遗传上达到高度一致的动物群，又称为纯系动物。采用兄遗传上达到高度一致的动物群，又称为纯系动物。采用兄 妹交配或亲子交配连续繁殖妹交配或亲子交配连续繁殖20代以上而培育成的实验动物。代以上而培育成的实验动物。2、近交系动物的特性、近交系动物的特性（1）基因纯合性）基因纯合性（2）同源性）同源性（3）表型均一性）表型均一性（4）长期的遗传稳定性）长期的遗传稳定性（5）可分辨性）可分辨性（6）个体性）个体性（7）分布的广泛性）分布的广泛性（8）资料可查性）资料可查性3、近交引起的变化、近交引起的变化 （1）增加纯合性，降低杂合性。）

4、增加纯合性，降低杂合性。 （2）近交衰退：生长、成活、生育、抗病、适应）近交衰退：生长、成活、生育、抗病、适应 环境能环境能力减退。力减退。 4、近交系的命名、近交系的命名 一般用一般用1至至4个大写英文字母表示：个大写英文字母表示： 如如A、AE、BA、AKR、DBA、NZB、STAR、BA、AE等；等； 有些品系在大写字母间可加写有些品系在大写字母间可加写12个阿拉伯数字来表个阿拉伯数字来表示：如示：如C3H、C57BL、C57BR、C57L等；等； 非正规命名，如已被国际广泛承认则可保留沿用：非正规命名，如已被国际广泛承认则可保留沿用：如：如：129、101、615等等 关系相近，同来源

5、的不同品系，其名称基本相似，差异关系相近，同来源的不同品系，其名称基本相似，差异部分用一个不同大写英文字母表示。如部分用一个不同大写英文字母表示。如NZB、NZO、NZW、NZX、NZY等等 近交代数表示：近交代数表示：一般是在品系符号后面括号里写上代数，并在代数前加一般是在品系符号后面括号里写上代数，并在代数前加上上F（Filial的缩写），如的缩写），如A（F78），如资料不全可写上已知），如资料不全可写上已知代数，其前面加？如代数，其前面加？如AKR（F？+10）；如系从其他实验室引）；如系从其他实验室引入，又经自己培育若干代，则先标明引入时的子代数，再加上入，又经自己培育若干代，则先标

6、明引入时的子代数，再加上自己饲养的代数，如自己饲养的代数，如C57BL/Jnga(F73+26)。 书写品系符号要写全，应使用公布的全称，不能随便书写品系符号要写全，应使用公布的全称，不能随便乱写，尤其是写论文报告时。乱写，尤其是写论文报告时。如如CBA只写只写CBA为不准确的写法，因为它有若干个特性为不准确的写法，因为它有若干个特性不同的亚系，如不同的亚系，如CBA/J是有视网膜退变基因，而是有视网膜退变基因，而 CBA/c 则没则没有，组织相容性也不同，至少有有，组织相容性也不同，至少有5个不同的基因位点。又如个不同的基因位点。又如C57有七、八个特征不同的品系。如有七、八个特征不同的品系

7、。如C57/BL有有6个亚系，包括个亚系，包括C57BL/1、C57BL/6J、C57BL/6N、C57BL/10J等，如果只写等，如果只写C57或或C57/BL都是品系名称不全。都是品系名称不全。 国际上公认的品系名称缩写：国际上公认的品系名称缩写： AKRAK BALB/CC CBACB C3HC3 C57BLB C57BL/6B6 C57BL/10B10 C57BRBR C57LL DBA/1D1 DBA/2D2 HRS/JHR RR3 任何品系或亚系命名均应参照国际命名委任何品系或亚系命名均应参照国际命名委员会的规则命名，如果出现两品系命名符号相同，员会的规则命名，如果出现两品系命名符

8、号相同，则保留先正式公布者，并以发表在则保留先正式公布者，并以发表在M、N、L或或In、S、M两个刊物上的品系为准。两个刊物上的品系为准。5、近交系动物的应用、近交系动物的应用（1）近交系动物个体之间极为一致，对实验反应一致，）近交系动物个体之间极为一致，对实验反应一致，因此在实验中实验组和对照组只需少量动物。因此在实验中实验组和对照组只需少量动物。（2）某些涉及组织细跑或肿瘤移植的实验中，个体之间）某些涉及组织细跑或肿瘤移植的实验中，个体之间组织相容性一致与否是实验成败的关键，在这里近交系动组织相容性一致与否是实验成败的关键，在这里近交系动物成为必不可少的实验动物。物成为必不可少的实验动物。

9、（3）由于近交，隐性基因纯合性状得以暴露，可以获得）由于近交，隐性基因纯合性状得以暴露，可以获得大量的先天性畸形及先天性疾病的动物模型。大量的先天性畸形及先天性疾病的动物模型。（4）某些近交系具有一定的自发或诱发肿瘤发病率，并）某些近交系具有一定的自发或诱发肿瘤发病率，并可以使许多肿瘤细胞株在活体动物上传代。可以使许多肿瘤细胞株在活体动物上传代。（5）多个近交系同时使用可使研究者分析不同遗传组成）多个近交系同时使用可使研究者分析不同遗传组成对某项实验的影响或观察实验结果是否具有普遍意义。对某项实验的影响或观察实验结果是否具有普遍意义。三、杂交三、杂交F1代动物代动物（一）定义（一）定义： 由两

10、个无关的近交品系动物杂交而繁育的第一代由两个无关的近交品系动物杂交而繁育的第一代动物。动物。 （二）特点（二）特点 1、 遗传和表现型上的均质性；遗传和表现型上的均质性； 2、 杂交优势：具有较强的生命力，适应性和抗病杂交优势：具有较强的生命力，适应性和抗病力强，繁殖旺盛，寿命长，易饲养，在很大程度上克服了力强，繁殖旺盛，寿命长，易饲养，在很大程度上克服了因近交引起的近交衰退现象。因近交引起的近交衰退现象。 3、 具有同基因性：具有亲代双亲的特点。具有同基因性：具有亲代双亲的特点。 4、 对各种实验结果重复性好，可做为某些疾病研对各种实验结果重复性好，可做为某些疾病研究的模型。究的模型。 5、

11、国际上分布广，已广泛用于各类实验，实验结、国际上分布广，已广泛用于各类实验，实验结果便于在国际上重复和交流。果便于在国际上重复和交流。（三）（三） 命名命名母系符号母系符号父系符号加父系符号加F1。因雌雄的不同而。因雌雄的不同而Y染色染色体不同，所以一定是母系符号在前父系符号在后，如体不同，所以一定是母系符号在前父系符号在后，如D B A / 2 C 5 7 B L / 6 F1 D 2 B 6 F1；C57BL/6DBA/2F1B6D2F1。 (四四) 应用应用 1、干细胞研究；、干细胞研究； 2、移植免疫；、移植免疫； 3、细胞动力学研究；、细胞动力学研究； 4、单克隆抗体研究等。、单克隆

12、抗体研究等。 四、封闭群四、封闭群 （一）定义：（一）定义： 国际实验动物科学委员会国际实验动物科学委员会 (ICLA）规定）规定：“以非近亲交配方式进行繁殖生产的一个种群，在不以非近亲交配方式进行繁殖生产的一个种群，在不从外部引入新的血缘条件下，至少连续繁殖四代以上称从外部引入新的血缘条件下，至少连续繁殖四代以上称封闭群封闭群”。 （二）类型：（二）类型： 1远交种（非近交系）（随机交配品系远交种（非近交系）（随机交配品系）：长期与外界隔离，雌雄个体之间能够随机交配的动）：长期与外界隔离，雌雄个体之间能够随机交配的动物群。如物群。如Wistar大鼠。大鼠。 2突变种：携带个别突变基因的封闭群

13、突变种：携带个别突变基因的封闭群 （三）特点（三）特点 1、 保持一定的杂合性：不让群体内基因丢保持一定的杂合性：不让群体内基因丢失，保失，保 持封闭群一定的杂合性；持封闭群一定的杂合性； 2、 保持相对的稳定性：基因频率基本稳定保持相对的稳定性：基因频率基本稳定不变，保持相对稳定的遗传物性；不变，保持相对稳定的遗传物性； 3、 个体差异的大小取决于祖代：祖代为杂个体差异的大小取决于祖代：祖代为杂种动物差异大，为近交动物差异小；种动物差异大，为近交动物差异小； 4、 繁殖力、抗病力强；繁殖力、抗病力强； 5、 突变种群体中存在有模型价值的突变基突变种群体中存在有模型价值的突变基因；因；（四）命

14、名（四）命名 远交种：用远交种：用24个大写字母构成，前面加冒号个大写字母构成，前面加冒号和培育者或保持者的符号：和培育者或保持者的符号： N：NIH 美国国立卫生研究院培育保存的美国国立卫生研究院培育保存的NIH小鼠。小鼠。 Han：NMRI 德国实验动物繁殖中心研究所保德国实验动物繁殖中心研究所保存的小鼠。存的小鼠。 但由于历史原因已广泛使用的名称沿用。如但由于历史原因已广泛使用的名称沿用。如Wistar KM 突变种：在远交种基础上加基因符号（斜体）：突变种：在远交种基础上加基因符号（斜体）： N：NIHnu/nu 纯合裸基因的纯合裸基因的NIH封闭群小鼠。封闭群小鼠。 Lac：:LAC

15、ADh/+ 带杂合半肢畸形基因的带杂合半肢畸形基因的LACA小鼠。小鼠。（五）应用（五）应用 封闭群具有较强的繁殖力和生活力，表现为封闭群具有较强的繁殖力和生活力，表现为每胎产仔多，胎间隔短，仔鼠死亡率低，生长快，每胎产仔多，胎间隔短，仔鼠死亡率低，生长快，成熟早，对疾病抵抗力强，寿命长，容易生长，成成熟早，对疾病抵抗力强，寿命长，容易生长，成本低，可大量供应，广泛用于预试验和学生实验及本低，可大量供应，广泛用于预试验和学生实验及一般实验中。一般实验中。 在人类遗传研究、药物筛选和毒性试验等方在人类遗传研究、药物筛选和毒性试验等方面起替代作用，突变种带有突变基因是生理学、胚面起替代作用，突变种带有突变基因是生理学、胚胎学和医学研究的模型。胎学和医学研究的模型。 (六）六） 常用种类常用种类 小鼠：小鼠：KM、ICR、NIH、CFW、 大鼠：大鼠：SD 、Wistar 短毛种豚鼠短毛种豚鼠 、日本大耳白兔、日本大耳白兔突变系动物（突变系动物（Mutant strain animals） 具有特殊突变基因的品系动物，正常染色体具有特殊突变基因的品系动物，正常染色体基因发生突变，并具有各种遗传缺陷的动物。在长基因发生突变，并具有各种遗传缺陷的动物。在长期繁殖过程中，动物的子代突然发生变异，变异的