第二章實驗動物遺傳質(zhì)量控制

第二章實驗動物遺傳質(zhì)量控制第一節(jié)實驗動物的遺傳學(xué)分類第二節(jié)近交系第三節(jié)同源導(dǎo)入、同源突變和分離近交系第四節(jié)重組近交系和系統(tǒng)雜交動物第五節(jié)封閉群動物第六節(jié)實驗動物的遺傳監(jiān)測2001200420022002

第一節(jié)實驗動物的遺傳學(xué)分類一、分類

同源突變近交系近交系同源導(dǎo)入近交系相同基因類型分離近交系品系重組近交系雜交F1代遠(yuǎn)交種不同基因類型封閉群突變種品種二、實驗動物品種(strain)與品系(stock)概念：指具有相似的外貌特征，獨特的生物學(xué)特性以及穩(wěn)定的遺傳性能，共同遺傳來源和一定遺傳結(jié)構(gòu)的動物群體。品系與品種差異：

1、品系比品種的群體特點更加突出。

2、品系的性狀及適應(yīng)性必須相同。

3、品系的基因型相同。

第二節(jié)近交系一、概念近交系(inbredstrain)：指至少經(jīng)連續(xù)20代以上全同胞交配或親子交配培育而成，品系內(nèi)所有個體都可追溯到起源于20代或以后代數(shù)的一對共同祖先，近交系數(shù)達(dá)98.6%以上的遺傳群體。命名：

C3H（F130）近交系數(shù)：指群體中某個個體通過遺傳攜帶兩個同源等位基因的概率。

Fn=〔1-(1-△F)n〕×100%

全同胞

△F=19.1%

同父異母△F=11.0%

堂兄妹△F=8%

親子交配△F=19.1%近交衰退(inbredinflation)：指在近交過程中動物群體由于基因分離和純合而產(chǎn)生的不利于個體和群體發(fā)育的現(xiàn)象。近交衰退包括：

1.由于有害隱性基因的純合，出現(xiàn)遺傳缺陷或某種疾病發(fā)生率的提高。

2.影響繁育如產(chǎn)子數(shù)下降、母性不良。

3.個體發(fā)育不良，對環(huán)境的適應(yīng)性差。亞系(substrain)：指育成的近交系在繁育過程中，由于殘余雜合基因的分離、基因突變的產(chǎn)生和抽樣誤差導(dǎo)致部分遺傳組成改變而形成遺傳差異的近交系動物群體。命名：

DBA/2；CBA/J；C57BL/6JNomenclatureofInbredSubstrains[原始品系]/[序號(可省略)][實驗室編碼(LabCode)]NomenclatureofInbredStrains以英文大寫字母或字母連接數(shù)字表示basedoncoatcolor DBA(DiluteBrownnonAgouti,

firstinbredmouse)basedonorigin NZW(NewZealandWhite)basedonphenotype NOD(Non-ObeseDiabetic)others

BALB/c,C57BL,129StandardAbbreviationsUsedininbredstrainNamesAbbreviationStrainAbbreviationStrain129P129P3/JLC57L/J129S129S1/SvImJCBACaCBA/CaGnLeAHeA/HeJCBCBAAA/JC3C3H/HeJAKAKR/JC3FeC3HeB/FeJCByBALB/cByJD1DBA/1JCBALB/cJD2DBA/2JBC57BLNZBNZB/BlNJB6C57BL/6JNZWNZW/LacJB10C57BL/10JSJLorJSJL/JBRC57BR/cdJSWSWR/J亞系分分化：：1.全同胞胞交配配達(dá)40代之前前形成成分支支，很很可能能由于于殘余余雜合合基因因分離離導(dǎo)致致。2.一個分分支與與其他他分支支分開開繁殖殖超過過100代，可可能由由突變變形成成。3.已發(fā)現(xiàn)現(xiàn)一個個分支支與其其他分分支存存在遺遺傳差差異。。產(chǎn)生生這種種差異異的原原因可可能是是殘留留雜合合、突突變或或遺傳支系（subline）:由于飼飼養(yǎng)環(huán)環(huán)境的的改變變，或或?qū)觿游镞M(jìn)進(jìn)行人人為的的技術(shù)術(shù)處理理，對對某些些動物物特征征產(chǎn)生生影響響，形形成不不同的的支系系。如：引引種、、精卵或胚胎胎移植(eggorembryotransfer,e)、代乳(fosternursing,f)、人工喂養(yǎng)(hand-rearing,h)、冷凍保存(freezepreservation,p)。命名：C3fB6：由C57BL/6代乳的C3H品系。C57BL/6peCBA/H：C57BL/6的受精卵經(jīng)經(jīng)冷凍保存存移植到CBA/H妊娠、代乳乳獲得。二、近交系系的特征基因純合性性(homozygosity)遺傳穩(wěn)定性性(stability)遺傳同源性性(isogenicity)表型一致性性(uniformity)個體性(individuality)可分辨性(identification)分布的廣泛泛性資料可查性性三、常用近近交系品系系BALB/cAnN遺傳背景：：1923年MacDowell近交26代引到Snell（加/c）1935年引到Andervont（An：美國國立腫腫瘤研究所所Andervont博士）1951年72代引到NIH。單倍型為為H-2dC57BL/6J//Ola遺傳背景：：1921年Little獲得C57BL，1937年分成兩個個亞系C57BL/6和C57BL/10，1974年從JAX引種到LAC，1983年引種到OLAC（英國牛津津?qū)嶒瀯游镂飯觯?。單單倍型為H-2b。DBA/2N遺傳背景：：1909年Little培育，1951年由JAX引到NIH。淡棕色。。單倍型為為H-2dC3H/He//Ola遺傳背景：：1920年Strong用Bagg白化雌鼠與與DBA雄鼠交配后后，選擇高高乳腺腫瘤瘤發(fā)病率動動物培育，，1930年引到Andervont近交35代后，于1941年引到Heston，1978年引到OLAC。野鼠色。。單倍型為H-2kCBA/J//Ola遺傳背景：：1920年Strong用Bagg白化雌鼠與與DBA雄鼠交配后后，選擇低低乳腺腫瘤瘤發(fā)病率動動物培育培培育，1947年引到Andervont近交35代后，于1948年引到JAX，1983年引到OLAC。野鼠色。。單倍型為H-2k第三節(jié)同同源導(dǎo)入入、同源突突變和分離離近交系一、同源性性（homologous）指基因的來來源相同，，即控制同同類性狀的的基因。二、同源突突變近交系系和同源導(dǎo)導(dǎo)入近交系系同源突變近近交系（coisogenicinbredstrain）：兩個近交系系，除一個個指明位點點等位基因因不同外，，其他遺傳傳基因相同同。命名：C57BL/6J-bg/bg原品系突突變基基因以純合合狀態(tài)保存存同源導(dǎo)入近近交系（congenicinbredstrain）：通過雜交-互交或回交交等方式將將一個基因因?qū)氲浇幌抵?，，由此形成成的一個新新近交系與與原近交系系只在一個個小染色體體片段上的的基因不同同。命名：B10.129-H-12b配系C57BL/10供系129目的基因符符號三、分離近近交系分離近交系系(segregatinginbredstrain)：培育近交系系的同時，，采取一定定的交配方方法使個別別位點的基基因處于雜雜合狀態(tài)，，從而分離離出該基因因位點上帶帶有不同等等位基因的的兩個近交交亞系。命名：DW-dw/+品系雜雜合合基因符號號第四節(jié)重重組近交交系和系統(tǒng)統(tǒng)雜交動物物一、重組近交系系(recombinantinbredstrainRI)概念：由兩個無血血緣關(guān)系的的近交系雜雜交后得到到F2代，分組分分別連續(xù)20代以上全同同胞交配而而育成的一一組近交系系。RI特點：1、RI的遺傳成分分雖然限于于兩個祖系系，但不均均等。2、與普通近交系

3、品系分布模式的形成，由基因自由組合與互換導(dǎo)致。應(yīng)用：

1、分離分析

2、連鎖分析

3、功能分析命名：BXD-1♀C57BL/6J♂DBA/2J二、系統(tǒng)雜交交動物(hybrids)概念：雜交一代動物：由兩個無關(guān)的近交品系雜交而繁殖的第一代動物，其遺傳組成均等地來自兩個近交品系，屬遺傳均一并具有表現(xiàn)型相同的動物。F1hybrid在每個基因座上都有有與父系或母系相同的遺傳基因(isogenicity)特點：1、雜交優(yōu)勢，克克服了近交引引起的近交衰衰退。2、遺傳與表型上上的均質(zhì)性。。3、分布廣泛。命名：♀C57BL/6♂DBA/2[母系親代品系*][父系親代品系*]F1*英文大寫縮寫應(yīng)用：1、干細(xì)胞研究。。2、移植免疫研究究。3、細(xì)胞動力學(xué)研研究。4、單抗研究第五節(jié)封封閉群動物一、群體的遺遺傳結(jié)構(gòu)基因頻率(allelesfrequency)：在一個二倍體體群體中某一一基因?qū)ζ涞鹊任换虻南嘞鄬Ρ嚷?p、q)。基因型頻率(genotypefrequency)：一個群體中中某一性狀的的各種基因型型間的比率(D、H、R)?；蝾l率與基基因型頻率的的關(guān)系P=D+1/2Hq=R+1/2H隨機(jī)交配(randommating)：在一個有性繁繁殖的生物群群體中，任何何一個雌性或或雄性的個體體與任何一個個相反性別的的個體交配的的概率都相等等。Hardy-Weinberg定律：1、在隨機(jī)交配的的大群體中，，如果沒有突突變、選擇和和遷移，則群群體每一世代代的基因頻率率保持不變。。2、任何一個大群群體，無論其其基因頻率如如何，只要經(jīng)經(jīng)一代隨機(jī)交交配，基因型型頻率達(dá)到平平衡。3、平衡狀態(tài)下D=p2H=2pqR=q2二、封閉群動動物（closedcolony）定義：以非近親交配配方式進(jìn)行繁繁殖生產(chǎn)，在在不從外部引引入新的血緣緣條件下，至至少連續(xù)繁殖殖4代以上的種群群。特點：1、一定的雜合合性：不引入入新的基因，，又不使群體內(nèi)基因丟丟失。2、相對的穩(wěn)定定性：群體在在一定范圍內(nèi)內(nèi)保持相對穩(wěn)定的遺傳傳特征。3、個體差異取取決于祖代動動物。4、較強(qiáng)的繁殖殖力、抗病力力。5、群體易保存存有模型價值值的突變基因因。命名：N：NIH由美國國立衛(wèi)衛(wèi)生研究院保保存的NIH小鼠。應(yīng)用：選、毒性試驗方面有不可替代的作用。

2、可大量供應(yīng)，用于預(yù)試驗、教學(xué)。

3、用