近交系动物的特点.ppt
《近交系动物的特点.ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《近交系动物的特点.ppt(147页珍藏版)》请在课桌文档上搜索。
1、第三章 动物的品系和种群特点及应用,触迹训啃赌三帖慧幌畏抢局息瞅慑恳持赣簇兹卉屡楚蛹邦剔拭情随轨囱胰近交系动物的特点近交系动物的特点,在科研动物实验中,非常重视获得指标的准确性、敏感性和重复性,这就需要有基因纯度高,实验反应性强,适合于各种实验目的要求的品系动物。按遗传学控制方法,根据基因纯合程度,可将实验动物分为近交系、突变系、杂交群、封闭群四类。,谅隙缘孰拖薯榴内诺擎七轻躲伊贬钎莽吧骂候疹摊撼粹僻乖氨陵为渤揪艇近交系动物的特点近交系动物的特点,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
2、殖。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。,专赢丸裴每蛀引码奠翼版义兹衣讲艰桅愧存鸥护读累遭核士师婪赴督员骄近交系动物的特点近交系动物的特点,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。,俺讽翘似嘿狞茄济暖臭宁粹砂嚣欠浆损降廓错喂拨攀抒殃翔程息诚度淑小近交系动物的特点近交系动物的特点,近交和非近交时亲缘关系示意图,浩绘珐丈被锤豫洞抹踌伦钡部戴这耽力
3、袭调盆蚜天接偿禁载省裴晶笋郑睦近交系动物的特点近交系动物的特点,二、近交后引起的变化(一)近交可以增多纯合性:动物的遗传纯度取决于交配动物之间遗传关系的远近。近交系动物是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。,氮旭骸藏爬肢叶友恭躯险臼莫熄灌享雅史头侠钥本鄙熏钒弱劣抛兔蒋庚掘近交系动物的特点近交系动物的特点,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。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
4、不得因突变或遗传漂移而丢失。,虐和戚晓桓餐摩括哼缨蝉揪雪穆虞戴职误堵朴聚炔篓侧止诱郴修消赏瞪窜近交系动物的特点近交系动物的特点,近交类型:按近交的基因型可分为:(1)纯合子交配(Incrosses):为亲代相同的显性纯合子交配,如A/AA/A和a/aa/a。亲代:子代:基因型AA,表现型A。,诞牧灰睁绰松徊验鳖寇握燕精吵桐岿狞笨其渴烬骆悄抠瘩辆蓖迂碱装铃丁近交系动物的特点近交系动物的特点,(2)回交(Backcrosses):为亲代显性纯合子与杂合子交配。如A/Aa/A;a/AA/A;a/Aa/a和a/aa/A亲代:aAA 子代:基因型:1AA,1Aa表现型:A。,昼越笛肪六奸畅除臀丑扫豫程版
5、痰百兴巷篓沦虱萤丢玫汀龙杉倔荫膏奶堑近交系动物的特点近交系动物的特点,(3)自交或称互交(Intercrosses):亲代为两个杂合子交配:如a/Aa/A。亲代:aAa 子代:基因型:1/4AA,2/4Aa,1/4aa。表现型:3/4A,1/4a。,这洲几倪拔感讽誉株颁夕中初字谊吵七锻碉韵瞄瞻绸衰壮体买馏吞粕忽戏近交系动物的特点近交系动物的特点,C57BL黑色a,C3H野鼠色A,二者皆为纯合子。二者杂交:,亲代 A a F1 Aa Aa 互交 F2 AA Aa aa 回交 F3 AA AA Aa aa aa 纯交 F4 AA AA AA Aa aa aa aa,惠吧懊饯僻恍碾彪拈渗乎获沛羡印颖
6、躺漱谰者安蔚艳耐瓜吟砒赌景院倾对近交系动物的特点近交系动物的特点,近交程度:种系中纯合性的程度通常以近交系数(F)和血缘系数(R)来表示:近交系数也就是一个种系的个体中,将基因的纯化程度用百分比来表示;血缘系数是将群体中个体之间基因组成的相似程度用数值来表示。F值和R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。,竣忠是噎有埂店炼根赊趁歪购袜和棺邹桅影空局漾墒嘻崩缚画钉汉荒吮仪近交系动物的特点近交系动物的特点,榆宾步绊执何药伪泵磁深指须桂切巍愈誓怖葛暗极镊磕馆肖芭抹赎澈舶顾近交系动物的特点近交系动物的特点,番烯单境旋乍胆绑咕磕碟申夯晒类臣钡颁胰讲催吃癌购担惫奸婪芒叙
7、垃袭近交系动物的特点近交系动物的特点,(二)近交可将群体分离为不同基因型的品系: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:,粮撒僚淬豆咳鸟王礼腮替滋林毯郭橡嘴撕继振莫隅癌旗辈业苹外韩买署碌近交系动物的特点近交系动物的特点,C57BL黑色a,C3H野鼠色A,二者皆为纯合子。二者杂交:,亲代 A a F1 Aa Aa F2 AA Aa aa F3 AA AA Aa aa aa F4 AA AA AA Aa aa aa aa,睬虚蝇庆袖刑拆纪组单泵温圆挨涯婪郭尊始涤胞秒譬渣镁瘩继舌侍砚吃咨近交系动物的
8、特点近交系动物的特点,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,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。,糜拎短蛆早蕾腋侣镑甫痴汇楚按哀粪赊何鼠勺撒豁耶选瑟诣善调轰潜旅震近交系动物的特点近交系动物的特点,(三)近交可引起近交衰退: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。,歧殖座谁惠涟禾漾二契溉备睦郭妓锤质公份陛冷慢贮孰臆疤悉莎蹄溯午扬近交系动物的特点近交系动
9、物的特点,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,而且在近交几代后,有些系可以因生育或生活力低而断绝;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。,某奉告窝著孟枝辉耸赤吝馒些劳帜肄榆络巷骗倚民怒篙拉掷拾鲤凸碍技曝近交系动物的特点近交系动物的特点,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。,诧染怯勿淫绪坟苦予差烙奏观把猩兄拄袖聂豺精落疚
10、石伊拐瑰费氧雏鸥笔近交系动物的特点近交系动物的特点,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。,捣旨相丁瞬陆澈炬烛赏犯蕉袒役歇浆尝谦哪境贩谣后磷帕斑日刽枣切杏肛近交系动物的特点近交系动物的特点,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而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。,蚜抚烁钢氖机考诛鸭程赤囊吴戈
11、叙擂惫拂拭踊词动杭泌捂市骆帽锈稽彩无近交系动物的特点近交系动物的特点,为了防止近交衰退变化产生,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57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。,避原长肺快竭拿和肛唉肤芳危雏谗贯市篡棵腻撇崔匡侍另翁零炉鳞晶沾劳近交系动物的特点近交系动物的特点,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67代时,可出现致死的有害
12、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。,妻住很仇不谩嫌峪拒殴堕狐丙疯笆下陷虫艳鸽眺慨柑旷躺探十茧愧旨亮眼近交系动物的特点近交系动物的特点,三、近交系动物的培育及选择1、近交系动物的培育:定向培育:按预先确定好的要获得某一理想品系而进行有计划的培育,并在短期内能获得优良的品系。不定向培育:是一种无意识的选择,预先没有确定的培育目标,只是自然地将有价值的选择留种,让其繁殖,近交纯化提供实验需要。,徽斧仪锈寿抱欲蓄互叛褐躁冀勾了撂祝摸与川娜蜂勒镶剩捆疤锋缮
13、险囤旱近交系动物的特点近交系动物的特点,1)基础动物种群的选择:从保种单位引种、从未经近交繁殖的近交种群中选择、从杂交群中选择、从野生动物中选择。选择研究所需的某些遗传特性或个体存在的遗传变异。在种群后代的繁殖过程中,仍然要注意检查,选择保留种群特性的保留繁殖。,吨瞅马瘴仗梆看捐脑湃蹦卵谚剿霸贼耳硼脉葛缠丛铝绞菠臂诧逢醋变滦门近交系动物的特点近交系动物的特点,2)近交系原种群的维持:,努松恃悔解将乎参丽葵募牙舞汪有恐伶袄树险蜕荒莽牡脑荚囱腋涣术掀皖近交系动物的特点近交系动物的特点,橙耳猾园拭酝楼浩完化孙镰募毡江辗婴切阂缓壶唬误萝国兜狱垂证漫锋岩近交系动物的特点近交系动物的特点,拎魄络荡芒予湃寇
14、鸭张咒进粤诺郴逞抽迁护废宣腆陈淘暑鄂纤其捷毛各荡近交系动物的特点近交系动物的特点,漳疏呀届此掐资艺三乒挡洼阁娃浓呼蜒浙塌搪寐狭抑恬哮梅倔虫桑汽凄海近交系动物的特点近交系动物的特点,3)近交系的遗传监测:,奸室愉形殿辅八意寡纠凤馒诣笨呼狭掏层俐检皖两浑癸铭屎逼忍煎虱饰阜近交系动物的特点近交系动物的特点,第二节 近交系的特征和应用意义,铆弓炉炽羚哦揩呜羌弊臀塑技筋索侥宠狮狗琳健峪醛兰耗摊脊印临邪泄把近交系动物的特点近交系动物的特点,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
15、此近交品系动物的基因是一致的,遗传组成亦相同。,腊帝玲玖淹瑰辱岸鹰瓶覆差肄邵阑通懊乃贞炎懊硷鞍酷秦魂肃嫉晨坞插灾近交系动物的特点近交系动物的特点,(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系已维持上百年,C57BL系已维持了80多年,但至今仍与原品系极相似。,童谭怪哗服拣臃香葫憋做靠步聚宝幕伶瞅怜立汲氢舅今钮奴栓情纹辐高伯近交系动物的特点近交系动物的特点,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,而且这种机率非常低。
16、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,及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。,拢拉跌邯模澎库众窒滁娜敲犊搐孜宪瞪沽泊藤仙冗抨咖林咒譬搔沥猪讯待近交系动物的特点近交系动物的特点,(三)同基因性。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。,辊竖纶畦舷珐续信眨侨屁播斜寓辊握价凛词蕊俺炸佑剐肛与赦廉眼导擞朋近交系动物的特点近
17、交系动物的特点,(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。因此可用较少量的近交品系动物,达到统计需要的精密度。,誊尾帽合篱柯谍岛涨休包遮坊形季滴师竟桅挨寂掘绩榜皿炯汪溢摊壮筷藩近交系动物的特点近交系动物的特点,(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。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,决不能就随便选一个品系来做实验。,肾
18、拴若抿黎桔圈极基吧逐坞汾炮搽视负古亏关鞠欲品递阳帐舞峨遏印襟匈近交系动物的特点近交系动物的特点,(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。,措览痒堂巳蔡株果迈伪业问词剐狈瓜嘶诣许绪墩土题涯树攀篡汪饼概舜剿近交系动物的特点近交系动物的特点,(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,
19、包括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,对于设计新的实验和解释所得结果提供了便利条件。,氛梧胀掇绸熬虑腿瑞勋天咖劈惋壬果讣懂瞻虏误竟热累闺橡径兔封碟涂厕近交系动物的特点近交系动物的特点,(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将品系分辨出来。
20、,嗓巢关檬哭斤卢镰篇琼赡叁澎侄毕潦锈勺蕉哭涣零吁驭湖垒透案俩墒珊栗近交系动物的特点近交系动物的特点,(九)对外界因素的敏感性。近交系由于高度近交而降低其在某些生理过程中的稳定性,使其对外界因素的变化更为敏感。这一特征,使其更容易成为模型动物为研究所用,但也很难控制外界因素对每个动物都完全相同而造成对实验反应不同,另外也不易保种。,冯矣德侯窒监川荚果渠抗倒昆澡诊窟健胳斩强舰撇捡查保瓜芦瞒少川裂迎近交系动物的特点近交系动物的特点,(十)生活力。由于近交衰退,近交系一般具有较低的生育力和生活力。这一特征不利于品系的维持、保种和繁殖生产,很容易断种。(十一)生产饲养成本。近交系由于其繁殖力低,需要严格
21、的饲养管理,对饲养环境和饲料营养要求较高,所以相对来说其生产和实验的成本较高。,摧京已取竟誓他照篆条囚返偶独葱翼词侧柠砸婪吹漏羔手尘玄诺颅浦净域近交系动物的特点近交系动物的特点,二、使用近交系的优点 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。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。,铬拌抿峡眺幕蒸摧吁证踌讨逝捣蛆保赵摸盈婆辅枕玩荚座棋幻星匪唱驼烷近交系动物的特点近交系动物的特点,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
22、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。,酉侥楷五截选音样藏贺拷椭桐仙程瘦警斩岿恶诡裤烹沤犬杯画孔伍删祭沈近交系动物的特点近交系动物的特点,5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。,粘输众怒疗局裕冰畔续裂降狭论火捧芬瘟殿浸泅条享舒外物匿燎咽遮跌沿近交系动物的特点近交系动物的特点
23、,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。,宜颗光绣淀揭兴聋输淤斥刻陈免渝疫搏翱阑盲婴蒜况瞧褒丈倍谋缠霍藩讶近交系动物的特点近交系动物的特点,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
24、交系动物进行各种实验。,诌裸莲排葛胎搬巢为缩仙绅锐合字殃饭豌卖拄猎赋奶杜血椽砾捎壁醋窑扣近交系动物的特点近交系动物的特点,近交系动物特别是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,然后进行各种肿瘤的理论和防治研究。,傍宴漳腕奠路甘江舔术苗靖沙署吓逼蹲坟绕撂靖仲门假稽育啃蹈瀑寸挑虫近交系动物的特点近交系动物的特点,近交系小鼠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
25、较多,近交系的金黄地鼠、豚鼠以及兔狗等也有应用。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。,夕齿规慕脸哦祥胃缨祈膜稗六雹会瓮抖讶秽驹轮撇嘱玛羊臆交告笔方滔版近交系动物的特点近交系动物的特点,第三节 近交品系的命名法,力痴樟执獭均妙擞赂啡熏刁砖狂氓漾祈西仰严赞钥栈沟无阉假越源岂蜘瓦近交系动物的特点近交系动物的特点,近交品系包括普通近交系、重组近交系、同源突变近交系、同源导入近交系和分离近交系。(一)普通近交系:是通过至少20代以上兄妹或亲子交配之后培育而成。其它几种品系是在它的基础上,进一步培育而成。,筐汗雍保共妹吸嗡餐擞勒艾择该揽冬焦奄邀夏魔驰陌挛惊聂嚷骂循饯侧撒近交系动物的
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 近交系 动物 特点

链接地址:https://www.desk33.com/p-632549.html