《實驗動物科學(xué)》 二、按遺傳學(xué)控制原理分類

在化學(xué)實驗中，要準(zhǔn)備很多不同種類和不同純度的試劑，按其含有雜質(zhì)的多少可分為普遍的、實驗室的、化學(xué)純的、分析純的等不同純度的試劑，分別用于不同目的和要求的試驗。在物理實驗中，亦同樣要制造出精密度各不相同的各種測定儀器、電子計算機(jī)等，促使物理學(xué)試驗達(dá)到更加精確、迅速和完整的地步。實驗動物被稱為“活的試劑”的“活的測定器”。在動物實驗時，就需要有純度高的、敏感性強(qiáng)的，適合各種實驗?zāi)康囊蟮慕】档钠废祫游?。目前，按遺傳學(xué)控制方法，根據(jù)基因純合的程度，把實驗動物分類為：近交系、突變系、雜交群、封閉群四類，其規(guī)定要求各不相同，而雜種（Mongel）是未經(jīng)遺傳學(xué)控制而進(jìn)行無計劃交配繁殖的動物，故不屬于本分類范圍。

從遺傳角度分類，也可將其分為同因型和不同基因型兩類動物。同基因型動物又可分為近交系動物、同源導(dǎo)入近交系（近交同類系）動物、異單基因近交系（近交同類突變系）動物、重組近交系動物、突變系動物、雜交F1代動物、單親二倍體動物和嵌合體動物。不同基因動物一般是指遠(yuǎn)交系動物和封閉群動物。每種動物在遺傳學(xué)、生物學(xué)特性上和應(yīng)用上都各具特點。

同基因型動物主要以近交系動物為代表，在繁殖中根據(jù)目的不同分別采用近交、雜交、或連續(xù)回交、或回交互交等特殊的方式培育而成。

不同基因型或雜合型的動物主要來源于遠(yuǎn)交雜種或近交純種的動物，一般稱為遠(yuǎn)交系動物或封閉群動物。種子來源于近交系或有近交歷史的動物。其基因純度與近交系相比差異不大，來源于沒有近交歷史的種群而繁殖的遠(yuǎn)交系動物，其基因變異情況差別很大。一般來說這些動物采用隨機(jī)交配的方法，盡量避免選擇，避免近交，保持一定的遺傳異質(zhì)性。

遠(yuǎn)交系動物和封閉群動物的特點，主要為高產(chǎn)、適應(yīng)性和抗病性強(qiáng)，常用于生殖、生理、腫瘤、毒理、藥理、免疫、微生物等研究工作以及一些藥品、生物制品的制造和鑒定工作，目前常用的遠(yuǎn)交系動物有NIH、ICR等在我國則為昆明小鼠。

不同基因型的動物與基因型相同的動物相比在以下幾個方面存在差異，見表1-4。

表1-4　同基因型與不同基因型動物比較

特　性同　基　因　型不　同　基　因近　交　系F1代雜交動物遠(yuǎn)　交　系F2系或雜種同基因性高高不高低純合性高低低（可變性）低長期遺傳穩(wěn)定性高高低低可檢定的客觀指標(biāo)高高中等低表型一致性高較高中等低獨特性高較高中等低國際公布很廣很廣有限極有限背景資料多中等中等少

按遺傳學(xué)控制方法，目前將實驗動物分為下列幾類，其主要特點分述如下：

1．近交系動物（Inbred　strain　animals）：近交系動物一般稱為之純系動物。是采用兄妹交配（BXS——brother　sister）或親子交配（PXO——parent　xoffspring，父母與子女交配），連續(xù)繁殖20代以上而培育出來的純品系動物。一般以小鼠為典型代表。所以把嚙齒類動物同胞兄妹連續(xù)交配達(dá)20代以上的品系稱為近交系，其近交系數(shù)可達(dá)99.8%，亦可用親子（父女、母子）連續(xù)交配20代以上達(dá)到近交目的，其近交系數(shù)可達(dá)99%。但必須用年輕的雙親同其子女交配,而且親子交配不能同兄妹交配混用。很多學(xué)者認(rèn)為，較大動物的純種培育很難獲得成功，因為成功率低，往往成為經(jīng)濟(jì)上的學(xué)生負(fù)擔(dān)。例如犬和貓連續(xù)兄妹交配20代需經(jīng)20年左右。雞和兔亦也花費較長時間。但目前畢竟因研究上的特別需要，已培育出兔、犬、貓、雞、羊、獵等的若干近交系。有些學(xué)者提議：禽類和兔的血緣系數(shù)達(dá)到80%以上時（相當(dāng)兄妹交配四代），即可稱為近交系。

2．突變系動物（Maiant　strain　animals）是保持有特殊的突變基因的品系動物，也就是正常染色體的基因發(fā)生了變異的、具有各種遺傳缺陷的品系動物。生物在長期繁殖過程中，子代突變發(fā)生變異，其變異的遺傳基因等位點可遺傳下去，或即使沒有明確的遺傳基因等位點，但經(jīng)過淘汰和選拔后，仍能維持穩(wěn)定的遺傳形質(zhì)。這種變化了的能保持遺傳基因特性的品系，稱之為突變品系。在小鼠和大鼠中，通過自然突變和人工定向突變，已培育出很多突變品系動物。

3．雜交群動物（Hybrid　animals）也稱雜交一代動物或系統(tǒng)雜交動物。是指兩個近交品系動物之間進(jìn)行有計劃交配所獲得的第一代動物。簡稱F1動物。一般只用子一代F1，有時也用子二代F2。例如由C57BL/6J和DBA/2小鼠交配后培育的第一代為DBF1或D-2B6F1，C57L/J和A/He交配后的第一代為LAF1。

4．封閉群動物（Closed　colony　animals）是指一個動物種群在五年以上不從外部引進(jìn)其他任何品種的新血緣，由同一血緣品種的動物進(jìn)行隨意交配，在固定場所保持繁殖的動物群。一般對群的大小、封閉年月、繁殖結(jié)構(gòu)等均有明確的規(guī)定?？煞譃槠鹪从诮幌档⒉贿M(jìn)行兄妹交配的維持群和不起源于近交系而亦不進(jìn)行兄妹交配的維持異。也就是在這固定的一群動物中，有的可能有近交關(guān)系，有的則無近交關(guān)系，但都要避免兄妹交配，也要避免親子、表兄妹、侄伯之間相互交配，保持其一定的遺傳差異。例如ddN小鼠，惠斯脫（Wistar）大鼠、各研究所長期自行繁殖的昆明種（瑞士種）小鼠、青紫兔、新西蘭白兔、大白耳兔、豚鼠等均屬此類。