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近交系的特征和應(yīng)用意義

   一、近交系的特征

 。ㄒ)基因純合性。通過持續(xù)20代以上的近親繁殖,基因已高度純合化。純合子的純度在理論上接近最高點(diǎn),基因已有98.6%以上完全純合,僅有1%左右不純合,因此近交品系動物的基因是一致的,遺傳組成亦相同。在一個(gè)近交品系內(nèi)所有動物的各個(gè)基因位點(diǎn)都應(yīng)該是純合子,這樣的個(gè)體與該品系中任何一個(gè)動物交配所產(chǎn)生的后代也應(yīng)該是純合子,在這些動物中沒有暗藏的隱性基因。

 。ǘ)遺傳穩(wěn)定性。由于近親繁殖增加了在特定部位純合子互相配合的可能性,因而減少了遺傳變異,基因型可長期處于穩(wěn)定狀態(tài),這種相對穩(wěn)定性來自純合性。因?yàn)榛蚋叨燃兒希约兒献踊蚩梢詷O穩(wěn)定地傳給后代。如DBA系已維持好60多年,C57BL系已維持了50多年,但至今仍與原品系極相似。當(dāng)然近交系動物有時(shí)會因突變造成基因改變而發(fā)生變異,是為例外。因此,近交系動物在遺傳上是相當(dāng)穩(wěn)定的,遺傳上的變異僅發(fā)生在少量殘留雜合基因或基因突變上,而這種機(jī)率非常低。如果品系在被確認(rèn)為近交系后堅(jiān)持近交,同時(shí)輔以遺傳監(jiān)測,有時(shí)地發(fā)現(xiàn)和清除遺傳變異的動物,保持近交系動物遺傳穩(wěn)定性是絕對沒有問題的。

  (三)同基因性。基因型或稱遺傳型是一切遺傳基礎(chǔ)的總和,是內(nèi)在的遺傳本質(zhì)。同基因性,是指一個(gè)近交品系中所有個(gè)體在遺傳上是同源的。由于基因高度純合和基因型相當(dāng)穩(wěn)定,而致個(gè)體間極為相似,即同一品系內(nèi)具有基本相同的遺傳組成和基因點(diǎn),也就是基因型相同。這種遺傳上的均質(zhì)性可采用組織移植方法來檢測,也可用一只動物檢測群體的基因型;從子代群體中檢定母系群體。

  (四)表現(xiàn)型的均一性。表現(xiàn)型是基因在環(huán)境因素作用下表現(xiàn)出來的、可被直接觀察到的親代的性狀。在相同環(huán)境因素的作用下,由于遺傳是均質(zhì)的,所以其表現(xiàn)型是均一的,反應(yīng)性是一致的。近交品系動物的性狀如腫瘤發(fā)病率、形態(tài)學(xué)特點(diǎn)、血型和組織型、對藥物的反應(yīng)、甚至行為的類型等都可高度遺傳,均衡一致遠(yuǎn)比遠(yuǎn)交系為強(qiáng),因此可用較少量的近交品系動物,達(dá)到統(tǒng)計(jì)需要的精密度。

 。ㄎ)個(gè)體性。由于不同品系都具有不同的遺傳組成和生物學(xué)特性,所以不同品系各有不同的特性。目前國際上公認(rèn)的250個(gè)近交品系小鼠間,均各有明顯的區(qū)別,有其不同的反應(yīng)性和敏感性,如自家免疫病鼠、白內(nèi)障鼠、腦積水鼠、多尿癥鼠、缺乏免疫球蛋白M鼠、對胰島素敏感鼠等等。因此,選擇近交品系鼠時(shí),必須注意其是否適合各項(xiàng)研究設(shè)計(jì)的需要,決不能認(rèn)為近交系動物遺傳均一、基因型相同、反應(yīng)性一致,就隨便選一個(gè)品系來做實(shí)驗(yàn)。

  個(gè)體性從整個(gè)近交系動物來看,每個(gè)品系在遺傳上都是獨(dú)特的,這表明在相當(dāng)廣泛的特性上,有些品系可能自發(fā)一些疾病,成為研究人類疾病理想的模型。在某些情況下,品系間的送別顯示在量上,而不是在質(zhì)上,而這一點(diǎn)在研究上也非常有用。因?yàn)橐源丝稍诤芏嗟慕幌抵泻Y選出對某些因子敏感和非敏感的品系以達(dá)到不同的試驗(yàn)?zāi)康。醫(yī)學(xué)全.在線zxtf.net.cn

 。)分布的廣泛性。許多近交系在國際上廣泛分布,從而有可能在世界各國之間進(jìn)行比較研究。這在理論上意味著不同地區(qū)、不同國家的科學(xué)家有可能去重復(fù)或驗(yàn)證已取得的理論和數(shù)據(jù)。但因環(huán)境變化可引起遺傳變異,因此,環(huán)境條件應(yīng)力求盡可能一致。如同一近交品系的兩只動物,一只吃完善的飼料,另一只吃營養(yǎng)不足的飼料,則二者可發(fā)生不同的變化。

 。ㄆ)資料可查性。近交品系的一個(gè)最有價(jià)值的特點(diǎn)是最常用的品系都具有相當(dāng)數(shù)量的背景資料,由于近交品系動物在培育和保種的過程中都有詳細(xì)的記錄,加之這些動物分布廣泛,經(jīng)常使用,目前已有相當(dāng)數(shù)量的文獻(xiàn)記載著各個(gè)品系的生物學(xué)特征,這些有關(guān)品系的特征、壽命和自發(fā)性疾病等資料,對研究工作選擇品系是極為重要的,而且這些基本數(shù)據(jù)對于設(shè)計(jì)新的實(shí)驗(yàn)和解釋所得結(jié)果提供了便利條件。

 。ò)可分辨性。每個(gè)近交品系都具有自己獨(dú)特的生化標(biāo)志基因等特點(diǎn),研究工作者可定期進(jìn)行檢測,以識別所使用的近交品系動物是否可靠。方法有:生化位點(diǎn)法、皮膚移植法、毛色基因法和下頜骨測量法。由于絕大多數(shù)近交品系在很多遺傳位點(diǎn)上已有了分型,如果掌握了這些方法,可以根據(jù)這些位點(diǎn)的分型輕而易舉的將混合在一起的兩個(gè)外貌近似的品系分辨出來。

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