第二章动物的特点

第二章实验动物遗传学第二章实验动物遗传学重点掌握内容1、掌握实验动物的分类和品种品系的概念，实验动物按照品系的分类。2、掌握近交和近交系动物的概念，近交系动物的特点。3、掌握封闭群动物的概念。4、掌握杂交群动物的概念。不同品种、品系对同一刺激可引起不同质和量的反应*家兔对体温变化十分敏感，大小鼠体温不稳定*兔、猫刺激性排卵动物*猴、猫呕吐反应敏感，大鼠无呕吐反应*雌激素能终止大鼠和小鼠的早期妊娠，但不能终止人的的妊娠*C57BL小鼠对肾上腺皮质激素敏感性比DBA高12倍*DBA对音响刺激非常敏感，闻电铃声后可出现特殊的发作痉挛，甚至死亡，而C57BL不会发生20世纪50年代，罗歇尔（Russel）和布鲁克（Bruch）：发育环境周围环境┌────┐↓┌────┐↓┌────┐│基因型├────│表现型│-───-∣演出型│└────┘└────┘└────┘动物的基因型、表现型、演出型与环境之间的关系模式•由此可见,遗传与环境是影响实验动物质量的重要因素，实现实验动物标准化应从控制实验动物的遗传、微生物和寄生虫、营养、环境等四方面着手。第一节实验动物的分类实验动物的分类包括动物学的分类和实验动物学的分类两部分。按动物学分类可分为界（kingdom,regnum）、门（phylum,phylum）、纲（class,classis）、目（order,ordo）、科（family,familia）、属（genus,genus）、种（pecies,species）；例如：小鼠属于动物界、脊索动物门、脊椎动物亚门、哺乳纲、真兽亚纲、啮齿目、鼠科、小鼠属、小家鼠种。按实验动物学分类则分为品种(breed)和品系（strain)。种是动物学分类系统上的基本单位。同种动物能共同生活、交配、繁衍后代，异种动物之间存在生殖隔离。品种(breed)是人们根据不同需要而对动物进行改良、选择，即定向培育，并具有某种特定外形和生物学特性的动物群体，其特性能较稳定地遗传。品系(strain)即“株”，为实验动物学的专用名词,指来源明确，并采用某种交配方法繁殖，而具有相似的外貌、独特的生物学特征和稳定的遗传特性，可用于不同实验目的的动物群体。实验动物按照品系的分类——分为近交系、封闭群、杂交群。举例：NIH小鼠：动物学分类：动物界脊索动物门—脊椎动物亚门哺乳纲—真兽亚纲啮齿目鼠科小鼠属小家鼠种实验动物学分类：品种是白化小鼠，品系是NIH小鼠、封闭群。第二节近交系动物一、近交与近交系（一）近交和近交系动物的概念近交(inbreding)——有意识地从一个动物群体中选用血缘关系比较接近的雌雄个体，即有共同祖先的兄妹、母子、父女进行交配。近交系(inbredstrain)动物——经至少连续20代的全同胞兄妹之间或亲代与子代之间交配培育而成的动物。如BALB/c小鼠、C57BL/6J小鼠等。（二）近交系动物的命名以一系列字母和数字作为品系代码：A、DBA，C57BL、C3H，615、129二、亚系和支系（一）亚系和支系的概念在一个近交系内,因残余的杂合性或突变等原因,可导致该系动物形成数个具有部分遗传组成差异的分支,称亚系(substrain)。此外还通常把经过技术处理的品系称为支系(subline)，代乳、受精卵或卵巢移植、冷冻保存技术等。（二）亚系的命名：在原品系名称后加“/”，后标明亚系符号。亚系符号有：1、数字：DBA/1；2、培育或生产亚系的单位或个人英文缩写：CBA/J3、当一个近交系拥有2个亚系时，可在数字后再加保持者的英文缩写：C57BL/6J最常见的亚系单位或个人的英文缩写：《实验动物学》P18—19（三）支系命名：1、“f”——代乳培育的品系，如：C3HfC57BL表示C3H品系由C57BL代乳。2、“e”或“o”——受精卵或卵巢移植培育的品系，如：AeB6表示A系受精卵输送到C57BL/6J母鼠子宫孕育的品系。3、“p”——移植胚胎经冷冻保存的品系，如：C57BL/6peCBA/H表示C57BL/6的受精卵经冷冻保存后，移植到CBA/H母鼠子宫，并代乳培育而成。三、特殊类型的近交系动物1.重组近交系（recombinantinbredstrainRI）由两个近交系杂交后，经连续20代以上兄妹交配培育成的近交系，称重组近交系。2.重组同类系（recombinantcongenicstrainRC）由两个近交系杂交后，子代与两个亲代近交系中的一个近交系进行数代回交（通常回交2代），再经无对特殊基因选择的近亲交配而育成的近交系。3.同源突变近交系（coisogenicinbredstrain）两个近交系，除了一个指明位点等位基因不同外，其他遗传基因全部相同。4.同源导入近交系（congenicinbredstrain）通过杂交-互交或回交等方式将一个基因导入到近交系中，由此形成一个新的近交系。四、由遗传工程产生的新型品系（一）嵌合体小鼠(mouseaggregationchimeras)左图中黑白斑块互相嵌合的嵌合体小鼠由中山大学研制，它皮肤中黑、白部分分别来自黑鼠和白鼠。白鼠的干细胞系细胞注入黑色小鼠早期胚胎进行“嫁接”，再把这枚“嫁接”的种子移入“假孕母鼠”子宫内，经三周后得到嵌合体小鼠。中山大学研制的绿色荧光小鼠研制荧光鼠的意义在于摸清嵌合体的规律，为基础研究提供帮助。例如，科研人员将神经干细胞植入小鼠体内治疗帕金森，以前没有荧光鼠的时候，很难分辨打入小鼠体内的神经干细胞与小鼠自身的细胞的不同。如果采用荧光鼠来做实验，科研人员就可在特制的荧光体视显微镜下看到，阳性小鼠的皮肤、脑部、肺部发出绿色荧光，由此可观察胚胎干细胞发育走向。（二）单亲纯合双倍体动物（三）转基因动物转基因鱼转基因鱼正常小鼠“超级小鼠”五、近交系动物的特点（一）基因纯合性(homozygosity)（二）遗传组成的同源性(isogenicity)（三）表现型的一致性(uniformity)（四）对外界因素的敏感性(sensitivity)（五）遗传特征的可辨别性(identifiability)（六）遗传组成独特性(individuality)（七）背景资料可查性（accessibility）（八）国际分布广泛性（extensity）六、近交系动物的应用（一）组织移植（二）制作疾病动物模型（三）比较遗传学研究第三节封闭群动物一、封闭群动物的定义封闭群(closedcolony)动物又称远交群(outbredstock)动物，是指以非近亲交配方式进行繁殖生产的一个种群，在不从其外部引入新个体的条件下，至少连续繁殖4代以上的动物。如昆明种小鼠、SD大鼠等。二、封闭群动物的命名由2—4个大写英文字母命名，种群名称前标明保持者的英文缩写。如：N：NIH—美国国立卫生院保持的NIH小鼠。三、封闭群动物的特点及应用（一）繁殖率高小鼠生长周期短、成熟早，雌性小鼠35-50日龄、雄性小鼠45-60日龄性发育成熟；体成熟雌性小鼠为65-75日龄、雄性小鼠70-80日龄。小鼠性活动保持1年，繁殖力强。（二）重复性差第四节杂交群动物一、杂交群动物由不同品系或种群之间杂交产生的后代，称杂交群(hybrids)动物、系统杂交动物、杂交系或杂交一代动物，简称F1代动物。在杂交群动物,其个体的杂合性一致,即其遗传型与表现型都一致，但其后代一般不宜继续繁殖和培育近交系，因为在子二代(F2)会发生遗传上的性状分离。二、杂交群动物的命名雌性亲代在前，雄性亲代在后，两者之间以“X”相连。三、杂交群动物的特点（一）具有杂交优势，因而生命力强，适应性和抗病力强，繁殖旺盛。（二）具有与近交系动物基本相似的遗传均质性。（三）采用杂交群动物所作的各种实验，其结果的重复性好。（四）具有亲代双亲的特点。（五）广泛用于各类实验研究，其研究结果易于重复，便于国际交流。四、杂交群动物的在生物医学研究中的应用（一）干细胞研究（二）免疫学研究（三）细胞动力学研究（四）单克隆抗体研究第二章实验动物遗传学重点掌握内容1、掌握实验动物的分类和品种品系的概念，实验动物按照品系的分类。2、掌握近交和近交系动物的概念，近交系动物的特点。3、掌握封闭群动物的概念。4、掌握杂交群动物的概念。