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實(shí)驗(yàn)動(dòng)物科學(xué):第三節(jié) 近交系的培育技術(shù)

一、培育目標(biāo)培育目標(biāo)分定向、不定向兩種,定向是予先確定好要獲得什么樣的品種,然后有計(jì)劃地進(jìn)行培育,這種方法能在較短的時(shí)間里獲得優(yōu)良的品種。定向時(shí)有以細(xì)菌感受性為選育指標(biāo),如小鼠對(duì)沙門氏菌的感受性;也有采用遺傳指標(biāo),如性成熟、初產(chǎn)日令、妊娠間隔、產(chǎn)仔數(shù)…

一、培育目標(biāo)

培育目標(biāo)分定向、不定向兩種,定向是予先確定好要獲得什么樣的品種,然后有計(jì)劃地進(jìn)行培育,這種方法能在較短的時(shí)間里獲得優(yōu)良的品種。定向時(shí)有以細(xì)菌感受性為選育指標(biāo),如小鼠對(duì)沙門氏菌的感受性;也有采用遺傳指標(biāo),如性成熟、初產(chǎn)日令、妊娠間隔、產(chǎn)仔數(shù)、哺乳量及離乳時(shí)體重等。不定向的是無(wú)意識(shí)的選擇,預(yù)先交沒(méi)有想要培育具有哪些特點(diǎn)的新品種,只是人們自然把比較有價(jià)值的留下,讓它繁殖,去掉價(jià)值不大的品種,這樣無(wú)意中起了選擇的作用,這種選擇過(guò)程是比較緩慢的,待純化后回過(guò)頭來(lái)做實(shí)驗(yàn),測(cè)定其特性。

二、種鼠的選擇

(一)基礎(chǔ)種群的選擇

1.從野生鼠中選擇。可能具有實(shí)驗(yàn)小鼠所沒(méi)有的未知遺傳特性,但由于野生鼠需要經(jīng)過(guò)一段馴化時(shí)期,有時(shí)人工繁殖有困難,所有這種情況應(yīng)加以考慮。

2.從起源于沒(méi)有經(jīng)過(guò)的新繁殖的近交群中選擇。由于其個(gè)體之間存在著某種程度的遺傳變異近親繁殖和選擇,把可能獲得并需要的特性固定下來(lái)。

3.從雜交群中選擇。這種雜交群包括,近交系與近交系之間;近交系與遠(yuǎn)交系之間;遠(yuǎn)交系與遠(yuǎn)交系之間;野生鼠與遠(yuǎn)交群之間的各種類型的雜交。尤其是“三元”即三個(gè)不同品系之間,“四元”即四個(gè)品系之間的雜交,有可能通過(guò)交配而形成多種的基因組合,從中選出具有一定特性的鼠種作為基礎(chǔ)群。

4.如果其它實(shí)驗(yàn)室和保種單位有質(zhì)量較好基礎(chǔ)種群種子,并有相應(yīng)的檢測(cè)數(shù)據(jù)證實(shí)其確為好種子,也可直接引起,這樣較為簡(jiǎn)便易行。但引進(jìn)時(shí)必須了解和掌握必要的資料,如家譜號(hào)(Pedigreed No.)及其歷史來(lái)源、交配方式、近交代數(shù)、遺傳組成、生物學(xué)特性等。

(二)初代種鼠的選擇

在選好基礎(chǔ) 種鼠以后,進(jìn)一步選出初代種群是極其重要的。

1.首先檢查個(gè)體形態(tài),如毛色、體型以及對(duì)外界刺激反應(yīng)的敏感性等,有目的的選擇后,即可進(jìn)行繁殖。

2.對(duì)初代種群所產(chǎn)生的仔代,應(yīng)進(jìn)行病原微生物和藥物感受性以及腫瘤誘發(fā)率等方面的檢查,必須選留那些經(jīng)過(guò)檢查,而且有一定特性的雙親所生下的1~3胎仔鼠,作為下一代生產(chǎn)的種鼠。

3.第二代以后種群的選擇。與選初代種群基本相同,但應(yīng)注意二點(diǎn):

(1)除注意其所需特性以外,還應(yīng)注意其初產(chǎn)年齡、產(chǎn)仔數(shù)量、哺乳能力等方面的繁殖特性,應(yīng)選擇質(zhì)量?jī)?yōu)良者。

(2)盡量在5~7代中選擇具有所需特性的種鼠進(jìn)行交配,因?yàn)?~7代是兄妹交配選擇效果最好的代數(shù),因此5~7代交配的組合盡可能大些,超過(guò)10代選擇效果則較差。

三、培育方法

培育近品系的重要手段,一是交配繁殖,二是人工選擇,兩者經(jīng)常是同時(shí)進(jìn)行的。交配繁殖的目的在于使存在于基代雙親(即用于培育近交系的最初一對(duì)小鼠)中的不同遺傳位點(diǎn)的不同基因通過(guò)連續(xù)許多代的重新組合達(dá)到純合的程度,并保持足夠數(shù)量的后裔可供交配時(shí)選擇。人工選擇的目的是挑選符合培養(yǎng)需要(有繁殖能力或其它的特殊性狀)和淘汰不需要的個(gè)體。

(一)近交的交zxtf.net.cn/zhicheng/配方式

開始培育近交系種群和引起的近交系原種的維持,一般采用以下三種方法:

1.單線法:從近交系原種選出3~5個(gè)兄妹對(duì)進(jìn)行兄妹交配,從中選出生產(chǎn)能力最好的一對(duì)進(jìn)行繁殖,然后從中選擇一對(duì)作為下一代生產(chǎn)的雙親,如此一代代的延續(xù)下去。這個(gè)方法生產(chǎn)的個(gè)體比較均一,但選擇的范圍太小,由于只有單線的仔代,易發(fā)生斷代危險(xiǎn)。

2.平行法:選3~5對(duì)兄妹對(duì),每個(gè)兄妹對(duì)都選留下一代種鼠,一代代的延續(xù)下去,這個(gè)方法生產(chǎn)的個(gè)體不太均一,但選擇范圍大,易發(fā)生分化。

3.選優(yōu)法:這個(gè)方法保留了上述兩個(gè)方法的優(yōu)點(diǎn)克服了兩個(gè)方法中的缺點(diǎn),是個(gè)較好的保種方法。假定每代選6對(duì),每對(duì)都選自同一雙親的仔代同胞兄妹,在繁殖過(guò)程中,每一代均保持6對(duì),當(dāng)某對(duì)出現(xiàn)不孕或生產(chǎn)能力降低,而不適于繼續(xù)繁殖時(shí),則可從另一對(duì)所生的后代中選擇優(yōu)良者加以代替。近交系原種動(dòng)物的維持方法見(jiàn)圖3-2。

圖3-2近交系原種群(基礎(chǔ)群)的維持方法

(二)交配繁殖

1.近交系的培育要在專用固定的飼養(yǎng)室內(nèi)進(jìn)行。為了避免別的鼠系的進(jìn)入和防止可能發(fā)生的感染,應(yīng)有嚴(yán)密的隔離設(shè)備和措施。如墻壁門窗都不能有縫道,飼養(yǎng)罐蓋子要十分嚴(yán)密,不能讓任何小鼠隨便進(jìn)入。外觀相似種系不同的動(dòng)物應(yīng)分室飼養(yǎng)。工作人員進(jìn)入飼養(yǎng)室時(shí)需帶口罩,非飼養(yǎng)人員不能隨便進(jìn)入。飼養(yǎng)罐、飲器、食具等使用前都要滅菌消毒等。

2.應(yīng)該嚴(yán)格遵照單對(duì)配對(duì),父母同罐的要求。這樣便于隨時(shí)檢查和發(fā)現(xiàn)問(wèn)題。而且雄鼠不離開雌鼠可以減少搞錯(cuò)譜系的危險(xiǎn),雄鼠也不干擾幼鼠的哺育和成長(zhǎng)。一般不應(yīng)采取一雄二雌的交配飼養(yǎng)方式,因?yàn)閮蓚(gè)雌鼠可能同時(shí)懷孕,有時(shí)難于辨認(rèn)年齡相仿的仔鼠與母鼠的關(guān)系。

3.對(duì)同系的每個(gè)鼠都應(yīng)有詳細(xì)明確的譜系和戶籍記錄:包括飼養(yǎng)罐號(hào),同對(duì)的雌雄鼠號(hào)碼(可根據(jù)父母鼠號(hào)碼、胎數(shù)、同胎中第幾號(hào)等確定)、培育代數(shù)、生育日期、胎數(shù)、產(chǎn)雌雄仔鼠數(shù)、斷乳后存活的雌雄仔鼠數(shù),選作傳代交配的仔鼠號(hào)等等。記錄不全或戶籍登記錯(cuò)誤往往會(huì)造成無(wú)法挽救的損失,特別是當(dāng)這個(gè)錯(cuò)誤未被及時(shí)發(fā)覺(jué)時(shí)。如果對(duì)一個(gè)動(dòng)物譜系身份有懷疑,應(yīng)立即予以丟棄。另外,所有飼養(yǎng)罐也要加貼有明確記錄的標(biāo)簽并隨時(shí)進(jìn)行檢查,發(fā)現(xiàn)任何情況都就立即記入戶籍記錄。

4.選用第一、二胎同胎仔鼠作b×s交配比b×o交配更易處理,而且常常繁殖的更好。如有必要也可用同父母不同胎的仔鼠配對(duì)。譬如在一胎仔鼠的性別完全或大部分相同的時(shí)候,經(jīng)過(guò)很多代的近交繁殖以后,有時(shí)也可以用親緣關(guān)系較遠(yuǎn)的堂(表)兄妹進(jìn)行交配。當(dāng)然這時(shí)近交系數(shù)要退回到它們的共同祖先(對(duì)堂兄妹交配來(lái)說(shuō)是退回到祖代)這一代的F值。但如這種做法只是為了想提高繁殖較差的生育率,那么倒不如停止這條線的繁殖,另找一個(gè)生育較高的亞系作為近交繁殖的新起點(diǎn)更為妥善,因?yàn)榍懊娴淖龇词鼓軌蚺嘤鲆粋(gè)近交系來(lái),它的后裔也往往難以提供足夠的實(shí)驗(yàn)動(dòng)物數(shù)量。

5.在近交系培育過(guò)程中,為了保證對(duì)生育力有一定的選擇范圍(生育力的選擇常常需要挑選多產(chǎn)和斷乳后存活的仔鼠較多的亞系進(jìn)行交配繁殖),每一代都應(yīng)保留一定數(shù)目(3~4個(gè))的亞系,以后隨著代數(shù)的增加,除留下最后2~3代分出的亞系外,其余可陸續(xù)淘汰或拋棄,直到最后留下一個(gè)可追溯到基代的品系。因此除了記錄下譜系和戶籍之外,常常還需要隨時(shí)繪制象下面的那些譜系圖,如圖3-3,以便分清或隨時(shí)終止某些亞系。

圖3-3 近交系培育過(guò)程中動(dòng)物的譜系圖

提供交配繁殖的亞系選擇應(yīng)特別注意:zxtf.net.cn/wszg/

(1)這個(gè)亞系應(yīng)具有培育所需要的性狀。

(2)至少與準(zhǔn)備終斷的亞系有差不多的生育率和生活力。在繁殖良好的種系中一般在第3~4代以后就可終斷其它的亞系而只留一個(gè)亞系。如果子裔不太多,至少需傳5~6代甚至10代以后才能這樣作。

6.在完成20代b×s交配繁殖而建成一個(gè)近交系之后,要繁殖足夠的動(dòng)物提供實(shí)驗(yàn)需要,同時(shí)又不放棄選擇最適合的動(dòng)物進(jìn)行繁殖并盡可能的保持遺傳的一致性,最好的作法是從近交系中取出幾對(duì)較好的動(dòng)物繼續(xù)照上面的辦法進(jìn)行b×s交配傳代,并保持譜系和戶籍記錄,同時(shí)把其余的動(dòng)物另室飼養(yǎng),讓最后三代任意交配,加速繁殖。可以每罐放1雄4雌,待受孕后取出母鼠,用它們的后代提供實(shí)驗(yàn)需要。開始時(shí),應(yīng)注意多保留雌鼠。

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