封闭群动物(closed colony)属不同基因型动物,又称远交群(outbred stock).祖代来自近交系的远交群又称非近交系(noninbred strain)和随机交配品系(random-bred strain).封闭群是一个长时期与隔离,雌雄个体之间能够随机交配的动物群.其遗传组成比较接近于自然状态下的动物群体结构.由于在远交种群中,个体之间具有遗传杂合性而差异较大,但是从整个群体来看,封闭群状态和随机交配使群体基因频率基本保持稳定不变,从而使群体在一定范围内保持有相对稳定的遗传特征.
作为封闭群动物的关键是不从外部引进任何新的基因,同时避免近交,进行随机交配,不让群体内基因丢失,以保持种群一定的杂合性.
在封闭群内,个体间的差异程度主要取决于其祖代来源,若祖代来自一般杂种动物,则个体差异较大,若祖代来自同一个品系的近交系动物,差异则较少.
某些封闭群携带个别突变基因,称突变种.这些突变可能是以纯合或杂合的形式存在于群体之中.培育者除了考虑封闭群的遗传组成之外,更加注意研究突变基因在封闭群中的保存和遗传规律,以及其应用价值.
封闭群动物具有杂合特性并避免了近交,从而避免了近交衰退的出现,所以,其生活、生育力都比近交系强,具有繁殖率高,疾病抵抗力强,故封闭群可以大量生产,供应量充足.封闭群在整体上由于没有引进新的血缘,其遗传特性及其他反应性能保持相对稳定,但就群内个体间而言,因其有杂合性,所以个体间的反应性具有差异,某些个体反应性强,某些个体反应性弱,因此,个体间的重复性和一致性不如近交系动物好.根据这些特点,封闭群动物一般适用于药物筛选、毒理安全试验和教学使用.
目前,常见的封闭群动物有,昆明种小鼠、LACA小鼠、Wistar大鼠、NIH小鼠、 青紫兰兔、兔等,尤其是中国昆明种小鼠,目前是使用最多的动物,其祖先可能是Swiss小鼠,1946年从印度引进我国昆明,以后又分送我国各地,因此得名“昆明种小鼠”,现在已经注册.
封闭群一般采用随机交配繁殖,就是在一群繁殖的动物中,每个个体都有同样的机会同另一性别中的任何一个个体进行交配并繁殖.因此,这种交配方法既不管其亲代来源,也不考虑它们的亲缘关系,所以是随机的.其目的是防止近亲繁殖,而不使后代中分离出的品系.
目前国内外对封闭群动物的管理尚不统一,1963年和64年ICLAS 曾提出“不从外面引种的群体为封闭群.”但是这一还仅仅最基本的,实际上尚应包括群体封闭年限、群体的大小和繁殖结构. ICLAS 1987年进一步,以非近亲交配繁殖的一个动群,在不从外部引进新的血缘条件下,至少连续繁殖4代以上称封闭群.
1973年日本实验动物研究会：“5年以上不从外部引种,只在一定的群体中进行繁殖,为经常提供实验动物而进行生产的群体叫做封闭群”.
把小鼠封闭群的封闭饲养时间定为5年, 原因是假设从两个近交系开始培育一个新群体(杂交群),在F1代中存在的杂合基因,最初随繁殖代数的变化而其基因型出现的频率也不断变化.直到15代以后,才趋于稳定.正常繁殖的小鼠,大约每年繁殖3代.达到15代,约需5年时间.
中国国家卫生部1992年《医学实验动物标准》(见本书附录二)对封闭群动物的定义和繁殖方法作了较为详尽的,是参照执行的最好方法.
随机繁殖可遗传变异性,它的基因型是杂合的,因而没有近亲衰退现象.每代双亲的数目越大,则随机交配对的平均亲缘关系越远.因此为了减少近亲繁殖到一个最小限度,则远交群必须保持在最大可能饲养的双亲数量.如果一个原种要无限地维持下去,则近亲率的目标应订在每代不得越过1%.根据近亲的理论推算,采用随机交配,将需要使用25对双亲所生下的子代.在实践中,原种的遗传性质亦依赖于自然和人工两者选择的结果.如果把产仔数较少的交配对淘汰,这种选择将赢得较高的生产能力,并将有助于抵销因近亲繁殖对生产力的影响.
远交群动物的遗传组成具有很高的杂合性,因此在遗传中可作为选择实验的基础群体,用于对某些性状遗传力的研究.同时远交群可携带大量的隐性有害突变基因,可用于估计群体对自发或诱发突变的遗传负荷能力.远交群具有类似于人类群体遗传异质性的遗传组成,因此在人类遗传研究、药物筛选和毒性试验等方面起着不可替代的作用.远交群具有较强的繁殖力和生活力,表现为每胎产仔多、胎间隔短、仔鼠死亡率低、生长快、成熟早、对疾病抵抗力强、寿命长,加之饲养繁殖时无需详细记录谱系,容易生产,成本低,可大量供应,因而广泛应用于预试验、教学和一般实验中.突变种所携带的突变基因通常导致动物在某些方面的异常,从而可成为生理学、胚胎学和医学研究的模型.
最新评论