第一节近交和近交系 一、近交 实验动物的近交(nbreeding)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.是培育近 交系动物的必须手段，通过近交使一个种群达到接近完全纯合程度，即所有同源染色体的相对位置都具有相同基因的状态。因此，通过同胞兄 妹或亲子交配可以较快获得近交品系动物。 从同一祖先获得遗传物质，一条得自父 一条得自母，来源于共同祖先的小动物自交，它们得自父母同基因比非近交者多。近交和非近交 繁殖时亲缘关系可见图3. 固3！近交和非近交时亲缘关系示意园 近交可以降低杂合性，可以将群体分离为不同的品系，然而近交的结果也必将出现近交衰退。 二、近交后引起的变化 (一)近交可以蜡多纯合性，也就是降低杂合性(Reduction of the terozygosity) 自然界的动植物在遗传上一般都是杂合子体，故最初培奇近交系动物都是取源于杂种，换句话说也就是取源于异型接合体动物。动物的选 传纯度取决于交配动物之间遗传关系的远近，因此近交系动物通过长期近亲交配而建立的。通过纯育后，动物的杂合性逐新降低，因而纯度逐 新描高。使基因位点变为纯合子，使它们的表现型趋向 致性，加A与其因率相同但基因别公程变化经村一完代的只交则不西 有杂合子，而获得遗传稳定的AA与1近交品系，见表3-1，同跑兄妹或亲子交配连续20代以上就培育成近交系，为了保持该系的遗传特点，必 须继续近交，并不得因突变或遗传漂移而丢失 表3·】近交引起的基因纯合情况 P()-0.5pa-0.5 代故 原始种群 我子伤限心 纯合子（黑色）” 实验动物交配禁殖中的一些概念和符号， 1.纯合子：同源染色体的相对位点上具有两个相同的基因称为纯合子(Hom0 zygote),如AA(显性纯合子)，a(隐性纯合子)， 2.杂合子：两个基因不相同时，即由一个显性基因和一隐性基因结合而成的杂合子交(Heteroz四ygote),如Aa, 3.杂合子的：位点：即指a位点上两个位点为A/a, 4。纯合子的等位点：用A/A或/幻表示 5.显性突变位点用D表示，隐性突变位点用r表示。 6.D和r位点在繁殖制度中被称作重要位点(Loci of interest),因为它们是控制位点分离的， 7.D位点上的等位基因为AWD,r位点上的等位基因为A, 8.以在一个位点上的等位基因W八.aA,aa三种基因型进行组合将产生九种交配形式，可归纳为以下四类交配系统 (I)纯合子交配(Incrosses):为亲代相同的显性纯合子交配，如A/AXAIA和a/axa/a, 亲代：dAA×9AA子代：基因型AA,表现型A. 卵子 (2】杂交(Crosses):为亲代不相同的纯合子交配，如AWA×a/a和a/axN/A, 亲代：AA×9a子代：基因型A (3)回交(Backcrosses):为亲代显性纯合子与杂合子交配.如A/AxaA:a/A×A/A;a/Axa/a和a/aa/A
第一节 近交和近交系 一、近交 实验动物的近交（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。是培育近 交系动物的必须手段，通过近交使一个种群达到接近完全纯合程度，即所有同源染色体的相对位置都具有相同基因的状态。因此，通过同胞兄 妹或亲子交配可以较快获得近交品系动物。 从同一祖先获得遗传物质，一条得自父，一条得自母，来源于共同祖先的小动物自交，它们得自父母同基因比非近交者多。近交和非近交 繁殖时亲缘关系可见图3-1。 图3-1 近交和非近交时亲缘关系示意图 近交可以降低杂合性，可以将群体分离为不同的品系，然而近交的结果也必将出现近交衰退。 二、近交后引起的变化 （一）近交可以增多纯合性，也就是降低杂合性（Reduction of the terozygosity） 自然界的动植物在遗传上一般都是杂合子体，故最初培育近交系动物都是取源于杂种，换句话说也就是取源于异型接合体动物。动物的遗 传纯度取决于交配动物之间遗传关系的远近。因此近交系动物通过长期近亲交配而建立的。通过纯育后，动物的杂合性逐渐降低，因而纯度逐 渐增高，使基因位点变为纯合子，使它们的表现型趋向一致性，如A与a基因频率相同，但基因型分配变化，经过一定代数的兄妹交配，则不再 有杂合子，而获得遗传稳定的AA与aa近交品系，见表3-1。同胞兄妹或亲子交配连续20代以上就培育成近交系，为了保持该系的遗传特点，必 须继续近交，并不得因突变或遗传漂移而丢失。 表3－1 近交引起的基因纯合情况 P（A）=0.5 p(a)=0.5 代数 各 种 基 因 的 比 例 纯合子（野鼠色）AA 杂合子（野鼠色）Aa 纯合子（黑色）aa 原 始 种 群 1/4 2/4 1/4 兄妹交配下一代 5/16 6/16 5/16 兄妹交配下二代 11/32 10/32 11/32 兄妹交配下三代 24/64 16/64 24/64 兄妹交配20代以后 50/100 0 50/100 实验动物交配繁殖中的一些概念和符号。 1．纯合子：同源染色体的相对位点上具有两个相同的基因称为纯合子（Homozygote），如AA（显性纯合子），aa（隐性纯合子）。 2．杂合子：两个基因不相同时，即由一个显性基因和一隐性基因结合而成的杂合子交（Heterozygote），如Aa。 3．杂合子的a位点：即指a位点上两个位点为A/a。 4．纯合子的等位点：用A/A或a/a表示。 5．显性突变位点用D表示，隐性突变位点用r表示。 6．D和r位点在繁殖制度中被称作重要位点（Loci of interest），因为它们是控制位点分离的。 7．D位点上的等位基因为A/D，r位点上的等位基因为A/r。 8．以在一个位点上的等位基因A/A、a/A、a/a三种基因型进行组合将产生九种交配形式，可归纳为以下四类交配系统。 （1）纯合子交配（Incrosses）：为亲代相同的显性纯合子交配，如A/A×A/A和a/a×a/a。 亲代：♂ＡＡ×♀ＡＡ 子代：基因型AA，表现型A。 精子 卵子 A A AA （2）杂交（Crosses）:为亲代不相同的纯合子交配，如A/A×a/a和a/a×A/A。 亲代：♂ＡＡ×♀aa 子代：基因型Ａa ，表现型A。 精子 卵子 Ａ A a Ａa Aa a Aa Aa （3）回交（Backcrosses）：为亲代显性纯合子与杂合子交配。如A/A×a/A；a/A×A/A；a/A×a/a和a/a×a/A
亲代：dAa×9Aa子代：基因型：1AA,1Aa表现型：A,均为显性野鼠色。 或称互 基因型 卵子 AA C57BL黑色.C3H野色 二者皆为纯合子。二者杂交 代 A F. Aa Aa AA Aa aa AΛAA Aa aa aa AAAA AA Aaaaaa aa 种系中纯合性的程度通常以近交系数(F)表示 一个种系的个体中，两个等位基因具 来湖 通常以 代度莱表无 纯 续的代数而递增。增加的比率决元 于交 关系的密切程度 (1960)的研究，认为全同兄弟 近交系前几代数值不恒定 如前四代近交系数上升 ner提出一个使于计算的公式：Fn-l-(-△F)n,n表示近交代数 F是每 近交系数上升率 ,例如繁殖了10代，△F为19%，代入公式，则 F10=1-(1-0.19) 0=1-(0.81)10=1-0.1216=0.8784=87.84% 也就是说繁殖到第10代时，纯度可达到87.84%，还有12.16%是杂合的。由于交配方式不同，其△F也各不相同，同胞兄妹交配F为 19.1%,同父异母交配11.0%，回交（亲子交配》19.1%，堂兄妹交配为8%。全同跑兄味或亲子交配前20代的近交系数计算状况可见表32， 表3·2 Felconeri近亲系数表 代数 代故 a926 0 注：诉交系不改亦领率 (二)近交可将群体分离为不同基因型的品系(Splitting of the Population into Lines of Different Gentypes) 原始种群经过近交分为若干近交系，在不同等位基因的不同位点上变为纯合子.原始种群的小鼠兄妹交配连续20代之后分离出两支等位基 因A和的近交品系： 1。等位基因A的品系：只生产野鼠色后代 2。等位基因的品系：只生产里色后代 AA Aa aa (背印色) (色) 近交品系动物的获得，可使原来杂合子的动物增加纯合性(Hom0ysy),从而提高基因型的稳定性，获得想要的品系，实验者可以从 动物的特定性状中进行选择 (三)近交可引起近交衰退(Inbreeding Depression) 廉缘接近的交配所产生的后代常常会出现生长、成活、生育、抗病、适应环境等能力的减退，这种现象称之为近交衰退，如何克服和解决 这个问题，是培育近交系动物的关键所在。由于近交衰退的缘故，从一个供繁殖的种群培育和建立一个近交系时，往往需要从杂交群或几个近 交系开始才能成功，而且的近交几代后，有些系可以因生育或生活率低而断绝：留下的受近交衰退影响较小的后代有些可以维持下来，而另外 的也可能最后被淘汰，也由于同样的原因，过去建立的某些近交系，现在只有某些亚系还仍然存在，有些不能全部存活，甚至难以维持。 近交衰退发生的原因是多方面的，从遇传学的角度解释主要有两点：
亲代：♂Ａa×♀Aa 子代：基因型：1AA，1Aa 表现型：A，均为显性野鼠色。 精子 卵子 Ａ a Ａ ＡＡ Aa Ａ ＡＡ Aa （4）自交或称互交（Intercrosses）：亲代为两个杂合子交配：如a/A×a/A。 亲代：♂Ａa×♀Aa 子代：基因型：1/4AA，2/4Aa,1/4aa。表现型：3/4A，1/4a。 精子 卵子 Ａ a Ａ ＡＡ Aa Ａa Ａa Aa C57BL黑色a，C3H野鼠色，二者皆为纯合子。二者杂交： 种系中纯合性的程度通常以近交系数（F）表示，所谓近交系（Coefficient of inbreeding）也就是一个种系的个体中，两个等位基因具 有相同来源的概率，通常以0～1之间的尺度来表示。F=0为完全杂合，F=1表示完全纯合。F值随近交繁殖连续的代数而递增。增加的比率决定 于交配动物亲缘关系的密切程度。根据Feiconer（1960）的研究，认为全同兄弟姐妹交配，近交系前几代数值不恒定，如前四代近交系数上升 率分别为28%、17%、20%和19%，以后每代上升率就恒定为19.1％。故Felconer提出一个便于计算的公式：Fn=1-(1-△F)n。n表示近交代数， △F是每进一代的近交系数上升率。例如繁殖了10代，△F为19%，代入公式，则 F10=1-（1-0.19）10=1-(0.81)10=1-0.1216=0.8784=87.84% 也就是说繁殖到第10代时，纯度可达到87.84%，还有12.16%是杂合的。由于交配方式不同，其△F也各不相同，同胞兄妹交配△F为 19.1%，同父异母交配11.0%，回交（亲子交配）19.1%，堂兄妹交配为8%。全同胞兄妹或亲子交配前20代的近交系数计算状况可见表3-2。 表3－2 Felconer近亲系数表 代 数 F 代 数 F 1 0.250 11 0.908 2 0.375 12 0.926 3 0.500 13 0.940 4 0.594 14 0.951 5 0.672 15 0.961 6 0.734 16 0.968 7 0.785 17 0.974 8 0.826 18 0.979 9 0.859 19 0.983 10 0.886 20 0.986 注：近交系不改变频率。 （二）近交可将群体分离为不同基因型的品系（Splitting of the Population into Lines of Different Gentypes） 原始种群经过近交分为若干近交系，在不同等位基因的不同位点上变为纯合子。原始种群的小鼠兄妹交配连续20代之后分离出两支等位基 因A和a的近交品系： 1．等位基因A的品系：只生产野鼠色后代。 2．等位基因a的品系：只生产黑色后代。 近交品系动物的获得，可使原来杂合子的动物增加纯合性（Homozygosity），从而提高基因型的稳定性，获得想要的品系，实验者可以从 动物的特定性状中进行选择。 （三）近交可引起近交衰退（Inbreeding Depression） 亲缘接近的交配所产生的后代常常会出现生长、成活、生育、抗病、适应环境等能力的减退，这种现象称之为近交衰退，如何克服和解决 这个问题，是培育近交系动物的关键所在。由于近交衰退的缘故，从一个供繁殖的种群培育和建立一个近交系时，往往需要从杂交群或几个近 交系开始才能成功，而且的近交几代后，有些系可以因生育或生活率低而断绝；留下的受近交衰退影响较小的后代有些可以维持下来，而另外 的也可能最后被淘汰。也由于同样的原因，过去建立的某些近交系，现在只有某些亚系还仍然存在，有些不能全部存活，甚至难以维持。 近交衰退发生的原因是多方面的，从遗传学的角度解释主要有两点：
1。有害的隐性基因的累露， 一般病态的突变基因绝大多数都是隐性的，所以处于杂合状态时是不表现出病态或不利的性状。这些有害基因 的作用可被显性的杂合子等位基因所掩盖，但经过一段近亲繁殖，纯合的基因（纯合子）比例新渐增多，于是有害的隐性基因相遇成为纯合子 而显出作用，出现了不利的性状，对个体的生长发育、生活和生育等产生明显的不利影响。例如杂种动物所带有的不育的隐性基因往往被其量 性的等位基因所掩盖，而不表达其不育的性状，但由于纯育，动物的纯合性逐新增高，不育的现象也就表现出来了， 2。多基因平衡的破坏。个体的发育受多个基因共同作用的影响，虽然其中每个基因的作用效应微小，对环境适应较好的野生或杂交动物， 由于自然选择的作用有利于保存那些生物话应能力较强的基因组合具有平衡的多基因系统，近交繁殖往往会破坏这个平衡，造成个体发育的不 稳定， 近交衰退往往在近交培养过程中的最初若干世代中表现出来，以后经过一定的人工选择，带有纯合有害基因的动物被逐渐淘汰，或者由于 无意识地保留了一小部分的杂合性，经过5~10代左右的培育素殖，后代中生育与生活力可以逐渐稳定，不再下降。 由于近交系动物是采用近亲繁殖方式，因此容易引起生活力的降低、生长繁殖力退化、抗病力降低等近交衰退变化，为了防止这些问题子 生，应注意如下几点： 1,为防止种群传代终断，可采用回交方式（即父×女或母x子）而不计算近交代数，这样可以维持种群不致在整殖中终断， 2.饲料营养的保证很重要，在一般传代至3一7代时会出现生命力下降，生长繁殖退化，或出现产仔骑形等情况，因此应在饲料中适当增加 营养成分以保证子代生长发育正常， 3.在传代中注意检查子代的情况选优去劣，选择体质健康、生殖力旺盛的后代而不能选择体弱繁殖力差的动物。 4.近交到6~7代时，可出现致死的有害基因，而且这种致死基因随近交代数增加而不断升高，可引起个体死亡，为此，培育近交品系，开 始不必用网窝兄妹交配，用回父异母，或网母异父的兄妹交配，如待近交品系建立后再改变致死基因则很困唯。 第二节近交系的特征和应用意义 一、近交系的特征 (一)基因纯合性。通过持续20代以上的近亲繁殖，基因已高度纯合化。纯合子的纯度在理论上接近最高点，基因已有98.6%以上完全纯 近交品系动物的基 在 内T有 物的各个基因位点都应该是纯合子 动物 的后代也应 在这些 相图 基因型可长期处于稳定状态，这 所以纯合子基正 维持打了50多甲 近文 成园 是为例 近文条 的变 仅发生在少量残留 的在传上是 合县因或 如果品系在被确认为近交系后坚持近交，同时辅以传监测， 有日 保特近交系动物 是 有问 同基因性 一切传基 总和 是内在的速传本质。同整因性 是指 一个近交 所有 个体在遗传上是同 源的由于基 高度纯合和基因型相当 而致个体间极为相 内具有基本相同的遗传组成和基因点，也就是基因型相同。这 种遗 可采用 织移植方法来检测 只动物检测群体的基因 从于代群 表现型的 境因器作用下表现出采的 的亲代的性状。在相同环 因素的作用下 ,由于选 传是 质 所以其表现型是均 的，反应性是 致的。近交品系动物的性状如种瘤发病率 形态学特点血型和组织型对药物的反应甚 至行为的类 丁高度遗传，均衡一致远比远交系为强，因此可用较少量的近交品系动物。达到统计需要的精密度 (伍)个体性。由于不同品系都具有不同的传组或和生物学特性，所以不同品系各有不同的特性。目前国际上公认的250个近交品系小 均各有明显的区别，有其不同的反应性和敏感性，如自家免疫病鼠、白内障鼠、脑积水鼠、多尿症鼠、缺乏免疫球白M鼠、对辆岛素敏 感鼠等等。 因此 选择近交品系鼠时，必须注意其是否适合各项研究设计的需要，决不能认为近交系动物遗传均一、甚因型相同、反应性一 致，就陆使远 个品系来做实验， 个体性从整个近交系动物来看，每个品系在速传上部是独特的，这表明在相当广泛的特性上，有些品系可能自发一些疾病，成为研究人尖 疾病理想的模型 在某些情况下， 品系间的送别显示在量上，而不是在质上，而这一点在研究上也非常有用。因为以此可在很多的近交系中筛 选出对某些因子敏感和非敏感的品系以达到不同的试验目的。 (六)分布的广泛性。许多近交系在国际上广泛分布，从而有可能在世界各国之间进行比较研究。这在理论上意味着不同地区、不同团家 的科学家有可能去重复或验证已取得的理论和数据。但因环境变化可引起遗传变异，因此，环境条件应力求尽可能一致。如同一近交品系的两 只动物 一只吃完兰的饲料，另一只吃营养不足的饲料，则二者可发生不网的变化. (七)资料可直性，近交品系的 个最有价值的特点是最常用的品系都具有相当数量的背景资料，由于近交品系动物在培育和保种的过程 中都有详细的记录，加之这些动物分布广泛，经常使用，目前已有相当数量的文献记载着各个品系的生物学特征，这些有关品系的特征、寿武 和白发性疾病等资料，对研究工作选择品系是极为重要的，而且这些基本数据对于设计新的实验和解释所得结果提供了便利条件， (八)可分辨性。每个近交品系都具有自己独特的生化标志基因等特点，研究工作者可定明进行检测，以识别所使用的近交品系动物是否 可靠。方法有：生化位点法、皮肤移植法、毛色基因法和下领骨测量法，由于绝大多数近交品系在很多遗传位点上已有了分型，如果掌握了这 些方法，可以很据这些位点的分型轻而易举的将混合在一起的两个外貌近似的品系分辨出来。 二、使用近交系的优点
1．有害的隐性基因的暴露。一般病态的突变基因绝大多数都是隐性的，所以处于杂合状态时是不表现出病态或不利的性状。这些有害基因 的作用可被显性的杂合子等位基因所掩盖，但经过一段近亲繁殖，纯合的基因（纯合子）比例渐渐增多，于是有害的隐性基因相遇成为纯合子 而显出作用，出现了不利的性状，对个体的生长发育、生活和生育等产生明显的不利影响。例如杂种动物所带有的不育的隐性基因往往被其显 性的等位基因所掩盖，而不表达其不育的性状，但由于纯育，动物的纯合性逐渐增高，不育的现象也就表现出来了。 2．多基因平衡的破坏。个体的发育受多个基因共同作用的影响，虽然其中每个基因的作用效应微小。对环境适应较好的野生或杂交动物， 由于自然选择的作用有利于保存那些生物适应能力较强的基因组合具有平衡的多基因系统，近交繁殖往往会破坏这个平衡，造成个体发育的不 稳定。 近交衰退往往在近交培养过程中的最初若干世代中表现出来，以后经过一定的人工选择，带有纯合有害基因的动物被逐渐淘汰，或者由于 无意识地保留了一小部分的杂合性，经过5～10代左右的培育繁殖，后代中生育与生活力可以逐渐稳定，不再下降。 由于近交系动物是采用近亲繁殖方式，因此容易引起生活力的降低、生长繁殖力退化、抗病力降低等近交衰退变化，为了防止这些问题产 生，应注意如下几点： 1．为防止种群传代终断，可采用回交方式（即父×女或母×子）而不计算近交代数，这样可以维持种群不致在繁殖中终断。 2．饲料营养的保证很重要，在一般传代至5～7代时会出现生命力下降，生长繁殖退化，或出现产仔畸形等情况，因此应在饲料中适当增加 营养成分以保证子代生长发育正常。 3．在传代中注意检查子代的情况选优去劣，选择体质健康、生殖力旺盛的后代而不能选择体弱繁殖力差的动物。 4．近交到6～7代时，可出现致死的有害基因，而且这种致死基因随近交代数增加而不断升高，可引起个体死亡，为此，培育近交品系，开 始不必用同窝兄妹交配，用同父异母，或同母异父的兄妹交配，如待近交品系建立后再改变致死基因则很困难。 第二节 近交系的特征和应用意义 一、近交系的特征 （一）基因纯合性。通过持续20代以上的近亲繁殖，基因已高度纯合化。纯合子的纯度在理论上接近最高点，基因已有98.6%以上完全纯 合，仅有1%左右不纯合，因此近交品系动物的基因是一致的，遗传组成亦相同。在一个近交品系内所有动物的各个基因位点都应该是纯合子， 这样的个体与该品系中任何一个动物交配所产生的后代也应该是纯合子，在这些动物中没有暗藏的隐性基因。 （二）遗传稳定性。由于近亲繁殖增加了在特定部位纯合子互相配合的可能性，因而减少了遗传变异，基因型可长期处于稳定状态，这种 相对稳定性来自纯合性。因为基因高度纯合，所以纯合子基因可以极稳定地传给后代。如DBA系已维持好60多年，C57BL系已维持了50多年， 但至今仍与原品系极相似。当然近交系动物有时会因突变造成基因改变而发生变异，是为例外。因此，近交系动物在遗传上是相当稳定的，遗 传上的变异仅发生在少量残留杂合基因或基因突变上，而这种机率非常低。如果品系在被确认为近交系后坚持近交，同时辅以遗传监测，有时 地发现和清除遗传变异的动物，保持近交系动物遗传稳定性是绝对没有问题的。 （三）同基因性。基因型或称遗传型是一切遗传基础的总和，是内在的遗传本质。同基因性，是指一个近交品系中所有个体在遗传上是同 源的。由于基因高度纯合和基因型相当稳定，而致个体间极为相似，即同一品系内具有基本相同的遗传组成和基因点，也就是基因型相同。这 种遗传上的均质性可采用组织移植方法来检测，也可用一只动物检测群体的基因型；从子代群体中检定母系群体。 （四）表现型的均一性。表现型是基因在环境因素作用下表现出来的、可被直接观察到的亲代的性状。在相同环境因素的作用下，由于遗 传是均质的，所以其表现型是均一的，反应性是一致的。近交品系动物的性状如肿瘤发病率、形态学特点、血型和组织型、对药物的反应、甚 至行为的类型等都可高度遗传，均衡一致远比远交系为强，因此可用较少量的近交品系动物，达到统计需要的精密度。 （五）个体性。由于不同品系都具有不同的遗传组成和生物学特性，所以不同品系各有不同的特性。目前国际上公认的250个近交品系小鼠 间，均各有明显的区别，有其不同的反应性和敏感性，如自家免疫病鼠、白内障鼠、脑积水鼠、多尿症鼠、缺乏免疫球蛋白M鼠、对胰岛素敏 感鼠等等。因此，选择近交品系鼠时，必须注意其是否适合各项研究设计的需要，决不能认为近交系动物遗传均一、基因型相同、反应性一 致，就随便选一个品系来做实验。 个体性从整个近交系动物来看，每个品系在遗传上都是独特的，这表明在相当广泛的特性上，有些品系可能自发一些疾病，成为研究人类 疾病理想的模型。在某些情况下，品系间的送别显示在量上，而不是在质上，而这一点在研究上也非常有用。因为以此可在很多的近交系中筛 选出对某些因子敏感和非敏感的品系以达到不同的试验目的。 （六）分布的广泛性。许多近交系在国际上广泛分布，从而有可能在世界各国之间进行比较研究。这在理论上意味着不同地区、不同国家 的科学家有可能去重复或验证已取得的理论和数据。但因环境变化可引起遗传变异，因此，环境条件应力求尽可能一致。如同一近交品系的两 只动物，一只吃完善的饲料，另一只吃营养不足的饲料，则二者可发生不同的变化。 （七）资料可查性。近交品系的一个最有价值的特点是最常用的品系都具有相当数量的背景资料，由于近交品系动物在培育和保种的过程 中都有详细的记录，加之这些动物分布广泛，经常使用，目前已有相当数量的文献记载着各个品系的生物学特征，这些有关品系的特征、寿命 和自发性疾病等资料，对研究工作选择品系是极为重要的，而且这些基本数据对于设计新的实验和解释所得结果提供了便利条件。 （八）可分辨性。每个近交品系都具有自己独特的生化标志基因等特点，研究工作者可定期进行检测，以识别所使用的近交品系动物是否 可靠。方法有：生化位点法、皮肤移植法、毛色基因法和下颌骨测量法。由于绝大多数近交品系在很多遗传位点上已有了分型，如果掌握了这 些方法，可以根据这些位点的分型轻而易举的将混合在一起的两个外貌近似的品系分辨出来。 二、使用近交系的优点
使用实验动物进行各项科学研究的一个关键问题，就是怎样使动物实验的结果正确、可靠、有规律性、重复性好，从而精确判定实验结 果、得出正确的结论。使用一般昔通饲养的实验动物是采用任意交配的紫殖方法，所产生的动物个体差异较大，所以必然影响实验结果的均 性，有时难以判定实验结果。选用近交系动物作实验就能克服这些缺点，满足实验研究的需要。采用纯系动物作实验，具有下列主要优点： 1只有相同的基因型，表现型也一致，所以其反应是一致的，实验结果正确、可靠由于连续近交繁殖，同一近交系的各个体只有相同的 基因型，在相同的 环境条件下又具有相同的表现型，故其性状即其各种生物学特性比较 。对外来宋激反应也一致 2.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作实验，实验重复性好，所用动物少，实验周期短，节省人力、物力和时 3.国际上分布广泛，不同国家的科研单位由于使用同一近交系动物所取得的结果是相似的，便于国内和国际间学术交流和实验重复。 4,可以作为有价值的病理学模型，如有致癌品系。抗箱品系、致白血病品系，嗜酒性品系、易抽格品系等，是研究人类疾病的重要实验材 料. 5.它是标准的实验材料，动物生长发育到一定时间就有一定的规格。 6。有大量的历史资料可查，每个品系均有其详细的遗传学资料，遗传背景明确，其生物学特性、生理生化特点。常见疾病（包括自发性疾 病)等都有过系统的研究，便于研究者直阅和选择应用。 三、近交系动物在生物医学研究中的应用 近交系动物首先应用于遗传学研究，以后又为肿密和免疫学家所重视。在种密的研究工作中应用最广泛，培育的品系也最多，对种密的庆 因学、发病学、实验治疗和新抗癌药物的研究等都发挥了重要作用。所以近交系动物的建立已受到世界各国医学科学研究工作者的重视。正如 化学家需要分析纯的化学药品。物理学家需要高度特密的仪器一样，近交系动物对医学研究是至关重要的。伦教大学古勒宁说：“……生物学 中近交的应用和化学中应用分析平拜的意义一样要”波尔法氏说“ …箱的免疫治疗的最好途径的发展与1952年开始和发展起来的近交系动 物是有关的” 随着医学科学研究的飞速发展，近交系动物的培育及应用愈来愈被人们所重视，为适合不同课题研究需要而培育的近交系动物品系也愈来 愈多，在医学、生物学、药物学等各个领域内的应用也日益广泛，生物制品、药品、食品等产品检定，疾病诊断生理、病理、肿、免疫 内分泌等学科的研究工作中都需要使用近交系动物进行各种实验】 近交系小鼠目前在国内许多科研单位已得到重视和应用。尤其在速传、 病研究中的应 较多，其中在肿瘤、白血 行，可以在同一时 1防治研究 在生物学 病鼠、先天性肌肉缩鼠等。近交系小鼠应用也较多，近交系的金黄 应用。1975年出版的第三版《国际实验动物 索引)中公布的的文系动物品系数 大良130系日8系 家免2系，黑线仓鼠2系、金黄地鼠38系。现在世界上已经有纯品系小 民500多个品系，大鼠包括亚系在 ,豚鼠12个，家免6 从1952年以 国际析交系小 标准命 认的近交系小鼠进行 ,年调年在关国肿所究杂志上 Mice)对 0 公布7124个聚，第五次1年已发到4个品系 192 和19 1976年为252年品系 1980年为250个品系，1984年为250个品系 9 我国培育的615 段系曲装程 了实验结果的正确性和重复性，以近交系小 为例，目前已广泛应用于的肿瘤研究课题（见表81） (见表82) 是近年来生物医学 项重大的突破，将对人类 治行 ,传染病 究等方面 大的影明和受 这项新技 用的主要实 克隆抗体研究 BALB/C小鼠骨 C近交系小鼠 抗体的 又有 新的 单克隆抗 (bs 的 正在 创 这 内同 制备 因为L0u株近交 用BALB/C小大几十 能较好地 双特异性单 单克隆抗体技术的新进 ,bsMCAi可代替交联剂和标技 第三节近交系的培育技术 一、培育目标 培育目标分定向、不定向两种，定向是予先确定好要获得什么样的品种，然后有计划地进行培育，这种方法能在较短的时间里获得优良的 品种。定向时有以细菌感受性为选育指标，如小鼠对沙门氏菌的感受性：也有采用速传指标，如性成熟。初产日令、妊娠同隔。产仔数。哺乳 量及离乳时体重等。不定向的是无意识的选择，预先交没有想要培育具有哪些特点的新品种，只是人们自然把比较有价值的留下，让它繁殖， 去掉价值不大的品种，这样无意中起了选择的作用，这种透择过程是比校缓慢的，待纯化后回过头来做实验。测定其特性。 二、种鼠的选择 (一)基础种群的选择
使用实验动物进行各项科学研究的一个关键问题，就是怎样使动物实验的结果正确、可靠、有规律性、重复性好，从而精确判定实验结 果、得出正确的结论。使用一般普通饲养的实验动物是采用任意交配的繁殖方法，所产生的动物个体差异较大，所以必然影响实验结果的均一 性，有时难以判定实验结果。选用近交系动物作实验就能克服这些缺点，满足实验研究的需要。采用纯系动物作实验，具有下列主要优点： 1．具有相同的基因型，表现型也一致，所以其反应是一致的，实验结果正确、可靠。由于连续近交繁殖，同一近交系的各个体具有相同的 基因型，在相同的环境条件下又具有相同的表现型，故其性状即其各种生物学特性比较一致，对外来刺激反应也一致。 2．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作实验，实验重复性好，所用动物少，实验周期短，节省人力、物力和时 间。 3．国际上分布广泛，不同国家的科研单位由于使用同一近交系动物所取得的结果是相似的，便于国内和国际间学术交流和实验重复。 4．可以作为有价值的病理学模型，如有致癌品系、抗癌品系、致白血病品系，嗜酒性品系、易抽搐品系等，是研究人类疾病的重要实验材 料。 5．它是标准的实验材料，动物生长发育到一定时间就有一定的规格。 6．有大量的历史资料可查，每个品系均有其详细的遗传学资料，遗传背景明确，其生物学特性、生理生化特点、常见疾病（包括自发性疾 病）等都有过系统的研究，便于研究者查阅和选择应用。 三、近交系动物在生物医学研究中的应用 近交系动物首先应用于遗传学研究，以后又为肿瘤和免疫学家所重视。在肿瘤的研究工作中应用最广泛，培育的品系也最多，对肿瘤的病 因学、发病学、实验治疗和新抗癌药物的研究等都发挥了重要作用。所以近交系动物的建立已受到世界各国医学科学研究工作者的重视。正如 化学家需要分析纯的化学药品、物理学家需要高度精密的仪器一样，近交系动物对医学研究是至关重要的。伦敦大学古勃宁说：“……生物学 中近交的应用和化学中应用分析平秤的意义一样重要。”波尔法氏说“……癌的免疫治疗的最好途径的发展与1952年开始和发展起来的近交系动 物是有关的”。 随着医学科学研究的飞速发展，近交系动物的培育及应用愈来愈被人们所重视，为适合不同课题研究需要而培育的近交系动物品系也愈来 愈多，在医学、生物学、药物学等各个领域内的应用也日益广泛。生物制品、药品、食品等产品检定，疾病诊断、生理、病理、肿瘤、免疫、 内分泌等学科的研究工作中都需要使用近交系动物进行各种实验。 近交系小鼠目前在国内许多科研单位已得到重视和应用。尤其在遗传、肿瘤、免疫、放射、白血病等研究中应用较多，其中在肿瘤、白血 病研究中的应用更多，可以挑选致癌系小鼠进行致癌，可以在同一时间内获得许多生长同肿瘤的动物，然后进行各种种瘤的理论和防治研究。 在生物医学实验研究中应用最广泛的是近交系小鼠，它可以根据各种特殊实验的需要培育各种品系，如致癌鼠、抗癌鼠、糖尿病鼠、白血 病鼠、先天性肌肉萎缩症鼠等。近交系小鼠应用也较多，近交系的金黄地鼠、豚鼠以及兔狗等也有应用。1975年出版的第三版《国际实验动物 索引》中公布的的交系动物品系数，小鼠388系，大鼠130系，豚鼠8系，家兔2系，黑线仓鼠2系、金黄地鼠38系。现在世界上已经有纯品系小 鼠500多个品系，大鼠包括亚系在内约200多个，豚鼠12个，家兔6个。 从1952年以来，国际近交系小鼠标准命名委员会（Committee on Stanardized Nomenclature for Mice）对承认的近交系小鼠进行命 名，每隔4年在美国肿瘤研究杂志上公布一次，先后于1952、1960、1964、1968、1972、1976、1980和1984年共公布过八次。第一次1952年 公布了124个品系，第五次1972年已发展到244个品系，1976年为252年品系，1980年为250个品系，1984年为250个品系，我国培育的615、津 白Ⅰ和津白Ⅱ小鼠也得到承认并被列入。 近交系动物的广泛应用，极大地提高了实验结果的正确性和重复性。以近交系小鼠为例，目前已广泛应用于的肿瘤研究课题（见表8-1）， 也广泛应用于基础和临床医学的各类实验研究（见表8-2）。 杂交瘤（Hybnridoma）合成单克隆抗体（Monoclonal antibodies）是近年来生物医学中一项重大的突破，将对人类肿瘤的治疗，传染病 的防治和诊断及免疫机制的研究等方面产生巨大的影响和变革。这项新技术选用的主要实验材料就是BALB/C近交系小鼠，单克隆抗体研究就 是从BALB/C小鼠骨髓瘤开始的，近几年来单克隆抗体的研究，又有了新的发展。双特异性单克隆抗体（bsMCA）的研究，是英国剑桥大学分 子生物学实验室Milstein博士正在进行的研究（Milstein是单克隆抗体技术创始人之一），这在国际上刚开始，国内尚未展开此项研究。制备又 特异性单克隆抗体就必须要用Lou株近交系大鼠，因为Lou株近交系大鼠制备单克隆抗体时，其腹水量比用BALB/C小鼠大几十倍，能较好地解 决单克隆抗体的大量制备。双特异性单克隆抗体技术和杂交～杂瘤技术是单克隆抗体技术的新进展，bsMCA可代替交联剂和酶标技术，在免疫 组化和免疫测定技术上有广泛应用，在癌症的导向治疗和体外免疫扫描诊断上也有广阔的应用前景。 第三节 近交系的培育技术 一、培育目标 培育目标分定向、不定向两种，定向是予先确定好要获得什么样的品种，然后有计划地进行培育，这种方法能在较短的时间里获得优良的 品种。定向时有以细菌感受性为选育指标，如小鼠对沙门氏菌的感受性；也有采用遗传指标，如性成熟、初产日令、妊娠间隔、产仔数、哺乳 量及离乳时体重等。不定向的是无意识的选择，预先交没有想要培育具有哪些特点的新品种，只是人们自然把比较有价值的留下，让它繁殖， 去掉价值不大的品种，这样无意中起了选择的作用，这种选择过程是比较缓慢的，待纯化后回过头来做实验，测定其特性。 二、种鼠的选择 （一）基础种群的选择
1,从野生鼠中选择。可能具有实验小鼠所没有的未知透传特性，但由于野生鼠需要经过一段驯化时期，有时人工繁殖有困难，所有这种情 况应加以考虑 2。从起源于设有经过的新繁殖的近交群中选择。由于其个体之间存在着某种程度的遗传变异近亲繁殖和选择。把可能获得并需要的特性固 定下来. 3,从杂交群中选择。这种杂交群包括，近交系与近交系之间：近交系与远交系之间：远交系与远交系之间：野生鼠与远交群之间的各种类 型的杂交，尤其是“三元”即三个不同品系之间，“四元"即四个品系之间的杂交，有可能通过交配而形成多种的基因组合，从中选出具有一定特 性的民种作为基础群， 4.如果其它实验室和保种单位有质量较好基础种群种子，并有相应的检测数据证实其确为好种子，也可直接引起，这样较为简便易行。但 引进时必须了解和掌强必要的资料，如家谱号(Pedigreed No..)及其历史来源、交配方式、近交代数、遗传组成、生物学特性等。 (仁)初代种鼠的选择 在选好基础种鼠以后，进一步选出初代种群是极其重要的。 1.首先检查个体形态，如毛色。体型以及对外界刺激反应的敏感性等，有日的的选择后，即可进行禁殖， 2。对初代种群所产生的仔代，应进行病原微生物和药物感受性以及肿瘤诱发率等方面的检直，必须选留那些经过检直，而且有一定特性的 双亲所生下的1~3胎仔鼠，作为下一代生产的种鼠。 3.第二代以后种群的选择。与选初代种群基本相同，但应注意二点： ()除注意其所需特性以外，还应注意其初产年龄、产仔致量、哺乳能力等方面的蒙殖特性，应选择质量优良者 (2)尽量在5一7代中选择具有所需特性的种鼠进行交配，因为5~7代是兄妹交配选择效果最好的代数，因此5一7代交配的组合尽可能大 些，超过10代选择效果则较差. 三、培育方法 培音析品系的重要段。一是交整殖。一是人T洗怪两者经是同时讲行的。交整殖的日的在干使存在其代双亲即用干培音 交系的最初一对小鼠)中的不同传位点的不同基因通过连续许多代的重新 到纯合的程度，并保持足够数量的后商可供交配时选择，人 工选择的日的是挑选符合培需委（有紫殖能力或其它的特殊性状）和南汰不需蛋的个体。 中群和引起的近交系原种帕 单线法：从近交系原 选出3一5个兄妹对进行兄妹交配， 从中洗出生 产能力最好的一对进行繁殖，然后从中选择一对作为下一代生产的 双亲 如 代代的延 个方注 比较 但选择的范 只有单线 行法： 代种鼠 一代代的延续下去，这个方法生产的个体不太 新代危 选择范困大，易发生 分化 ,选优法：这个方法保留了上述两个方法的优点克服了两个方法中的缺 ，是个较好的保种方法 ,侵定每代选6对，每对都选自片 双 代均保 当某对出现不孕或生产能力降低，而不适于继续殖时 则可从另一对所生的后代中 近交系 种动物的维持方法见图3 0 10 0 00 0 0 1 0 0 2 只 0 0 图3-2近交系原种群（基础群）的维持方法 （)交配繁殖
1．从野生鼠中选择。可能具有实验小鼠所没有的未知遗传特性，但由于野生鼠需要经过一段驯化时期，有时人工繁殖有困难，所有这种情 况应加以考虑。 2．从起源于没有经过的新繁殖的近交群中选择。由于其个体之间存在着某种程度的遗传变异近亲繁殖和选择，把可能获得并需要的特性固 定下来。 3．从杂交群中选择。这种杂交群包括，近交系与近交系之间；近交系与远交系之间；远交系与远交系之间；野生鼠与远交群之间的各种类 型的杂交。尤其是“三元”即三个不同品系之间，“四元”即四个品系之间的杂交，有可能通过交配而形成多种的基因组合，从中选出具有一定特 性的鼠种作为基础群。 4．如果其它实验室和保种单位有质量较好基础种群种子，并有相应的检测数据证实其确为好种子，也可直接引起，这样较为简便易行。但 引进时必须了解和掌握必要的资料，如家谱号（Pedigreed No.）及其历史来源、交配方式、近交代数、遗传组成、生物学特性等。 （二）初代种鼠的选择 在选好基础 种鼠以后，进一步选出初代种群是极其重要的。 1．首先检查个体形态，如毛色、体型以及对外界刺激反应的敏感性等，有目的的选择后，即可进行繁殖。 2．对初代种群所产生的仔代，应进行病原微生物和药物感受性以及肿瘤诱发率等方面的检查，必须选留那些经过检查，而且有一定特性的 双亲所生下的1～3胎仔鼠，作为下一代生产的种鼠。 3．第二代以后种群的选择。与选初代种群基本相同，但应注意二点： （1）除注意其所需特性以外，还应注意其初产年龄、产仔数量、哺乳能力等方面的繁殖特性，应选择质量优良者。 （2）尽量在5～7代中选择具有所需特性的种鼠进行交配，因为5～7代是兄妹交配选择效果最好的代数，因此5～7代交配的组合尽可能大 些，超过10代选择效果则较差。 三、培育方法 培育近品系的重要手段，一是交配繁殖，二是人工选择，两者经常是同时进行的。交配繁殖的目的在于使存在于基代双亲（即用于培育近 交系的最初一对小鼠）中的不同遗传位点的不同基因通过连续许多代的重新组合达到纯合的程度，并保持足够数量的后裔可供交配时选择。人 工选择的目的是挑选符合培养需要（有繁殖能力或其它的特殊性状）和淘汰不需要的个体。 （一）近交的交配方式 开始培育近交系种群和引起的近交系原种的维持，一般采用以下三种方法： 1．单线法：从近交系原种选出3～5个兄妹对进行兄妹交配，从中选出生产能力最好的一对进行繁殖，然后从中选择一对作为下一代生产的 双亲，如此一代代的延续下去。这个方法生产的个体比较均一，但选择的范围太小，由于只有单线的仔代，易发生断代危险。 2．平行法：选3～5对兄妹对，每个兄妹对都选留下一代种鼠，一代代的延续下去，这个方法生产的个体不太均一，但选择范围大，易发生 分化。 3．选优法：这个方法保留了上述两个方法的优点克服了两个方法中的缺点，是个较好的保种方法。假定每代选6对，每对都选自同一双亲 的仔代同胞兄妹，在繁殖过程中，每一代均保持6对，当某对出现不孕或生产能力降低，而不适于继续繁殖时，则可从另一对所生的后代中选 择优良者加以代替。近交系原种动物的维持方法见图3-2。 图3-2近交系原种群（基础群）的维持方法 （二）交配繁殖