管理制度-第二章 实验动物质量的标准化new 精品.ppt

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1、 第一节第一节 实验动物遗传学质量的标准化实验动物遗传学质量的标准化 第二节第二节 实验动物微生物质量的标准化实验动物微生物质量的标准化n一、实验动物的遗传学分类一、实验动物的遗传学分类n二、近交系动物二、近交系动物n三、同源突变、同源导入和分离近交系动物三、同源突变、同源导入和分离近交系动物n四、重组近交系动物四、重组近交系动物n五五、杂交杂交F1代动物代动物n六、封闭群动物六、封闭群动物n七、突变系动物七、突变系动物n八、遗传工程动物八、遗传工程动物一、实验动物的遗传学分类一、实验动物的遗传学分类分类方法分类方法 根据基因纯合程度，将实验动物分为相同基因型和不同根据基因纯合程度，将实验动物

2、分为相同基因型和不同基因型两大类。基因型两大类。相相同同基基因因型型普通近交系普通近交系 重组近交系重组近交系分离近交系分离近交系 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 杂交杂交F1代代单亲纯合二倍体等单亲纯合二倍体等不不同同基基因因型型指封闭群指封闭群动物，包动物，包括远交种括远交种和突变种。和突变种。 根据基因组成特点，将实验动物分近交系、突变系、杂根据基因组成特点，将实验动物分近交系、突变系、杂交群（交群（F1代）和封闭群代）和封闭群4类。类。 各种实验动物的关系如图各种实验动物的关系如图实验动物实验动物相同基因型相同基因型不同基因型不同基因型特殊近交系特殊近交系普普

3、通通近近交交系系杂杂交交F1代代重重组组近近交交系系分分离离近近交交系系 同源同源导入导入近交近交系系 同源同源突变突变近交近交系系 远远交交种种 突突变变种种 封闭群封闭群 近交系近交系 突变系突变系 在动物分类学中，种是动物分类的基本单位，其定在动物分类学中，种是动物分类的基本单位，其定义为一群形态相似、能互相交配的自然群体，它们在生殖义为一群形态相似、能互相交配的自然群体，它们在生殖上与其他群体相隔离。上与其他群体相隔离。 而在实验动物分类系统中，品种、品系是基本分类而在实验动物分类系统中，品种、品系是基本分类单位。作为一个品种、品系，应具备以下条件。单位。作为一个品种、品系，应具备以下

4、条件。（1 1）相似的外貌特征：如体重、毛色等应相近或一致。）相似的外貌特征：如体重、毛色等应相近或一致。C57BL/6C57BL/6小鼠毛色是黑色的，小鼠毛色是黑色的，DBA/2DBA/2小鼠的毛色是灰色的，小鼠的毛色是灰色的，昆明小鼠的毛色是白色的等。昆明小鼠的毛色是白色的等。（2 2）独特的生物学特性：是一个实验动物品系、品种存）独特的生物学特性：是一个实验动物品系、品种存在的基础。如高癌鼠、低癌鼠、糖尿病鼠、白血病鼠等。在的基础。如高癌鼠、低癌鼠、糖尿病鼠、白血病鼠等。根据研究目的进行选择应用。根据研究目的进行选择应用。品种、品系的概念品种、品系的概念（3）稳定的遗传性能：近交系动物因

5、为基因的高度纯合，人为选择不会改变其基因型，各品系的遗传特性可世代相传，个体遗传变异几率非常低。如DBA系已维持了70多年，C57BL系已维持了60多年，至今仍与原品系极相似。（4）同源性及可分辨性：任何品系、品种都可追溯到其共同的祖先，并由此分支经选育而成，有详细的资料可查。任何品系、品种都有一定的的遗传结构，如独特的生化标志基因等，通过检测方法，可以将外貌相似的两个品系动物分辨出来。 通常称近交系动物为品系，称封闭群动物为品种通常称近交系动物为品系，称封闭群动物为品种。如。如C C5757BL /6BL /6小鼠是近交系动物中的一个品系，昆明小鼠是封闭小鼠是近交系动物中的一个品系，昆明小鼠

6、是封闭群中的一个品种。群中的一个品种。 二、近交系动物二、近交系动物基本概念基本概念 近交：近交：即近亲繁殖，是指血缘关系极为相近的个体间或遗传即近亲繁殖，是指血缘关系极为相近的个体间或遗传组成极为相似的个体间进行的交配繁殖方式组成极为相似的个体间进行的交配繁殖方式。 近交方式：全同胞兄妹、父女、母子、堂兄妹。近交方式：全同胞兄妹、父女、母子、堂兄妹。 近交衰退：即近交后代出现生长、成活、生育、抗病、适应近交衰退：即近交后代出现生长、成活、生育、抗病、适应环境等方面的能力的减退环境等方面的能力的减退。近交系动物：我国制定的近交系动物：我国制定的哺乳类实验动物的遗传质量哺乳类实验动物的遗传质量控

7、制控制国家标准规定：国家标准规定：是指至少经过是指至少经过20以上连续全同胞以上连续全同胞或亲子交配，品系内所有个体都可追溯到其源于第或亲子交配，品系内所有个体都可追溯到其源于第20代代或以后代鼠的一对共同祖先的动物群。近交动物的近交或以后代鼠的一对共同祖先的动物群。近交动物的近交系数达系数达98.6%,杂合基因小于杂合基因小于1.4%。亚系和支系：亚系和支系：亚系是由一个近交系分离出来的具有各不亚系是由一个近交系分离出来的具有各不相同特性的品系相同特性的品系。育成的近交系可能由于突变和残余。育成的近交系可能由于突变和残余杂合基因而导致部分遗传组成的改变，从而形成亚系。杂合基因而导致部分遗传组

8、成的改变，从而形成亚系。支系是亚系内的小分类，一般是由一个亚系引到另一支系是亚系内的小分类，一般是由一个亚系引到另一单位形成的新亚系，也可经人为技术处置（如代乳、单位形成的新亚系，也可经人为技术处置（如代乳、胚胎移植、卵巢移植等）形成支系胚胎移植、卵巢移植等）形成支系。 命名命名 近交系命名：近交系命名： 一般均用一般均用14个大写英文字母表示，如个大写英文字母表示，如A、AE、BA、 AKR、DBA、NZB等。等。 有些品系在两个英文字母间加入有些品系在两个英文字母间加入12个阿拉伯数字来表个阿拉伯数字来表 示，书写时与英文字母等大，如示，书写时与英文字母等大，如C3H、C57BL、C57B

9、R等。等。 非正规的命名，如已广泛为国际所公认者，则保留沿用，非正规的命名，如已广泛为国际所公认者，则保留沿用，如如129、101、615等。等。 关系相近，同一来源的不同品系，其名称基本相似，差关系相近，同一来源的不同品系，其名称基本相似，差异部分用一个大写英文字母表示，如异部分用一个大写英文字母表示，如NZB、ZNO、ZNX、ZNW等。等。 近交代数的表示，一般在品系符号后括号内写上代数，近交代数的表示，一般在品系符号后括号内写上代数，在代数前加写在代数前加写F，如，如A(F78)等。等。 书写品系命名符号要完全，应使用公布的全称，不能随书写品系命名符号要完全，应使用公布的全称，不能随便缩

10、写。便缩写。亚系命名：亚系命名：在原近交品系名称后甲一道斜线在原近交品系名称后甲一道斜线“/”，再在其，再在其后标上亚系的符号后标上亚系的符号，符号分两类，一类是用研究者或研究机，符号分两类，一类是用研究者或研究机构名称的缩写字母表示，如构名称的缩写字母表示，如A/He、A/Jax等。另一类是用阿等。另一类是用阿拉伯数字表示，如拉伯数字表示，如C57BL/6J、DBA/1等。等。支系命名：在原品系或亚系名称后加一斜线或双线，斜线支系命名：在原品系或亚系名称后加一斜线或双线，斜线后标上引种者缩写符号，如后标上引种者缩写符号，如C57BL/6J/Lac，或简写，或简写C57BL/6Jlac、C57

11、BL/6Lac。各类实验动物中已培育近交系的数目各类实验动物中已培育近交系的数目实验动物实验动物 近交系数目近交系数目小鼠小鼠 300大鼠大鼠 111地鼠地鼠 35中国地鼠中国地鼠 4豚鼠豚鼠 15兔兔 12鸡鸡 40鱼鱼 9两栖类两栖类 4常用小鼠品系名称缩写常用小鼠品系名称缩写系名系名 缩写缩写AKR AKBALB/c CCBA CBC3H C3C57BL BC57BL/6 B6C57BR BRDBA/1 D1DBA/2 D2近交系的特性近交系的特性 基因纯合性基因纯合性 同基因性同基因性 表现型的均一性表现型的均一性 遗传稳定性遗传稳定性 可分辨性可分辨性 个体性（品系之间有区别）个体性

12、（品系之间有区别） 分布的广泛性分布的广泛性 背景资料可查性背景资料可查性近交系动物的优点及应用近交系动物的优点及应用 优点优点具有相同的基因型，表现型也一致，所以其反应也是一致的，具有相同的基因型，表现型也一致，所以其反应也是一致的，试验结果正确、可靠；试验结果正确、可靠；各品系均有其独特的特性，根据实验目的可选用不同品系来做各品系均有其独特的特性，根据实验目的可选用不同品系来做实验，试验重复性好，所用动物少，实验周期短，节省人力、实验，试验重复性好，所用动物少，实验周期短，节省人力、物力和时间；物力和时间；国际上分布广泛，不同国家的科研单位使用同一近交系动物所国际上分布广泛，不同国家的科研

13、单位使用同一近交系动物所取得的结果是相似的，便于国内和国际间交流和重复实验；取得的结果是相似的，便于国内和国际间交流和重复实验；可以作为有价值的病理学模型，是研究人类疾病的重要实验材可以作为有价值的病理学模型，是研究人类疾病的重要实验材料；料；它是标准的实验材料，动物生长到一定时间就有一定它是标准的实验材料，动物生长到一定时间就有一定的规格，便于选择应用；的规格，便于选择应用；有大量的历史资料可查，遗传背景明确，便于研究者有大量的历史资料可查，遗传背景明确，便于研究者查阅和选择应用。查阅和选择应用。应用应用 近交系动物首先应用于遗传学研究，现已广泛应用于肿近交系动物首先应用于遗传学研究，现已广

14、泛应用于肿瘤研究，也广泛应用于基础和临床医学的各类实验研究。瘤研究，也广泛应用于基础和临床医学的各类实验研究。三、同源突变、同源导入和分离近交系动物三、同源突变、同源导入和分离近交系动物 同源突变近交系、同源导入近交系和分离近同源突变近交系、同源导入近交系和分离近交系这三种近交品系都涉及到在近交系中对个别交系这三种近交品系都涉及到在近交系中对个别位点的基因进行控制的问题。位点的基因进行控制的问题。基因基因是是DNA分子分子上代表一个遗传功能单位的核苷酸特定序列，是上代表一个遗传功能单位的核苷酸特定序列，是能发生遗传重组的突变线性排列组成。在一个普能发生遗传重组的突变线性排列组成。在一个普通的近

15、交系中，几乎所有基因位点上都带有相同通的近交系中，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个别位点上携带不的基因。如果两个近交系除了个别位点上携带不同的基因外，其它位点上的基因都一样，我们就同的基因外，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，即遗传上相同，而称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异基因。获得遗传上同源状个别不同的基因为差异基因。获得遗传上同源状态的近交动物有基因突变、基因导入和强制基因态的近交动物有基因突变、基因导入和强制基因杂合三种方式。杂合三种方式。 同源突变近交系同源突变近交系 概念概念：指两个近交系除了一个指明位点等位

16、基因不同外，指两个近交系除了一个指明位点等位基因不同外，其它遗传基因全部相同的品系。是某个近交系在某基因其它遗传基因全部相同的品系。是某个近交系在某基因位点上发生突变而分离出来的近交系的亚系。它和原近位点上发生突变而分离出来的近交系的亚系。它和原近交系的差异只是突变基因位点上带有不同基因，而其它交系的差异只是突变基因位点上带有不同基因，而其它位点上的基因完全相同位点上的基因完全相同。 基因突变也称点突变，指染色体上一个位点内的遗基因突变也称点突变，指染色体上一个位点内的遗传物质的改变，即传物质的改变，即DNA分子长链中碱基对的改变分子长链中碱基对的改变。同。同源突变近交系有别于通常所说近交系亚系分化，因为源突变近交系有别于通常所说近交系亚系分化，因为这里的突变相当明确的改变了原近交系的遗传组成，这里的突变相当明确的改变了原近交系的遗传组成，而且研究者更加注意了突变基因的研究。而且研究者更加注意了突变基因的研究。同源导入近交系同源导入近交系 简称同源导入系，有时又译为基因导入系，简称同源导入系，有时又译为基因导入系，是通过基因导入是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