实验动物遗传质量控制
Shanghai Jiao Tong University
实验动物遗传 质量控制
实验动物遗传质量控制
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实验动物遗传控制基本概念
1、实验动物的遗传背景是影响实验动物实验结果发生变异的主要因素
2、同基因型动物：品系内所有个体的遗传背景相同或相近。不同基因型
动物：品系内所有个体的遗传背景具有较大的差异。
3、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。从遗传
学角度讲，实验动物是具有明确遗传背景并受严格遗传控制的遗传限定动物。根据其遗传特点不同，实验动物分为近交系、封闭群(远交 群)和杂交一代动物。
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4、在动物分类学中，“种“(spcies)是动 物分类的基本单位。而实验动物学品种 (stock)、品系(strain)的概念超出了一般动 物学分类的概念，把同一种动物中具有不 同遗传特性的动物分成不同的品种、品系， 它们各自有其品种品系的特征。品种、品 系才是实验动物分类的基本单位。
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遗传限定的动物
相同基因类型
不同基因类型
近交系 同 源 突 变 近 交 系 同 源 导 入 近 交 系 品系
封闭群
分 离 近 交 系
重 组 近 交 系
杂 交 F1 代
远 交 种
突 变 种
品种
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5、实验动物品种品系应具备的四个基本条件： A: 相似的外貌特征； B:独特的生物学特性； C:稳定的遗传性能； D:具有共同的遗传来源和一定的遗传结构。
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交配制度和交配型
交配制度是动物不同代之间以某种特定的交配方式相互发生联系，其预期的基因传
递结果是通过遗传学和概率的知识来分析表达。
交配型是不同基因型之间通过动物交配实现交流的方式。分为：近交(Incross)、 杂交(Cross)、间(Intercross)和回交
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近交(Inbreeding ):即近亲繁殖，是指血缘关系极为相近的个体之 间或遗传组成极相似的个体之间进行的交配繁殖。
杂交(crossing ):通过不同的基因型的个体之间的交配而取得某些
双亲基因重新组合的个体的方法。
回交(back cross ):子一代和两个亲本的任一个进行杂交的方法叫
做回交。在育种工作中，常利用回交的方法来加强杂种个体中某一亲本的性状表现。
间交：自交或称互交(Intercrosses):亲代为两个杂合子交配。
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近交系 Inbred strain
概念：近交系动物也叫纯系动物，是相同基因类型动物中最主要的一种。 它是经连续20代以上的全同胞兄妹或亲子交配培育而成，且品系内所有 个体都可追溯到起源于20代
或以后的一对共同祖先的遗传群体。
从遗传上来说，近交系的培育是从群体多态杂合的遗传组成中，选择保 留一小部分，淘汰其它大部分的一个过程。经过20代近交后，近交系的
个体有98.6%的遗传位点是纯合的，因此个体间的遗传差异很小。然而，不同近交系之间由于近交而固定的基因不同，遗传差异很大。
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通常禽类和兔类等实验动物的血缘系数达到 80%以上时 (相当于亲兄妹交配4代), 即可称为近交系
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全同胞交配的近交系数 世代 F % 世代 1 25 11 2 37.5 12 3 50 13 4 59.4 14 5 67.2 15 6 73.4 16 7 78.5 17 8 82.6 18 9 85.9 19 10 88.6 20
F % 90.8 92.5 94 95.1 96.1 96.8 97.4 97.9 98.3 98.6
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近交系数(Coefficient of Inbreeding, F):即动物个体的基因组成中，纯合子基因的出 现率。又可称为后代个体基因位点固定同 一祖先基因的比率。 血缘系数( Coefficient of Relationship,
R):是两个个体间的遗传学相似性。
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优点： 纯合性；同源性；均一性；长期的 遗传稳定性；可分辩性；个体性；分布的
广泛性；背景资料和数据较为完整 缺点：近交系的主要缺点在于近交形成的
近交衰退现象，表现在其生活力和生育力降低，对外界环境的变化较为敏感，抗病 和适应环境等能力减退。这就增加了近交 系动物饲养繁殖的难度。
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近交系动物的命名
一般以大写英文字母命名，亦可以用大写英文字母加阿拉伯数字命名，符号 应尽量简短。如A系，TA1系等。 例如： C3h C3H C 3H Balb/c, 129, A, C57BL/6
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近交系动物的特性
1、基因纯合性在一个近交系内所有动物的所有基因位点都是纯合子、个体之间、 祖代个体与后代个体之间都是纯合子。这样的个体与品系内任何一个动 物交配所产生的后代，也应是纯合子。因此，同一近交系动物的基因是 一致的，没有暗藏的隐性基因。
2、同基因性同一个近交品系中所有个体在遗传上是同源的，个体间极为相似，
具有基本相同的遗传组成和遗传特点，也就是基因型相同。因此，同品系个体间可进行组织或肿瘤移植，也可用一只动物检测该品系的基因型。
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近交系动物的特性
3、表现型的均一性 同一近交系动物，在相同环境因素的作用下，由于同基因性，其表现型
是均一的，如血型、组织型、体重、毛色、可遗传疾病的发病率、对药物的反应、甚至行为的类型等。因此, 使用较少量的近交系动物可达到生物统计需 要的精密度。