封閉群

封閉群

封閉群,的正確概念是指引種於某親本或同源親本的動物,讓其不以近交形式,也不與群外動物雜交而繁衍的動物群,目的是要求整個群體儘量防止近親交配而保持著遺傳變異,也就是說既保持群體的一般特性,又保持動物的雜合性。至於個體間差異的程度因引種來源的不同而有不同,如引種於一般雜種,則個體間差異就大;如果引種於有近交歷史的動物,則個體間差異就小。

定義

封閉群是指動物的一個種群在五年以上不從外部引進新種,僅在固定場所的一定群體中保持繁殖的動物群。

概念

封閉群(Closed colony)的正確概念是指引種於某親本或同源親本的動物,讓其不以近交形式,也不與群外動物雜交而繁衍的動物群,目的是要求整個群體儘量防止近親交配而保持著遺傳變異,也就是說既保持群體的一般特性,又保持動物的雜合性。至於個體間差異的程度因引種來源的不同而有不同,如引種於一般雜種,則個體間差異就大;如果引種於有近交歷史的動物,則個體間差異就小。 由於封閉群體本身的特點,加上客觀上具有各種各樣的相似存在形式,就使封閉群這個概念很混亂。有人叫“非近交群”(Non-inbred colony),有人叫“非近交系”或“非近交品系”(Nou-inbred),甚至有人叫“遠交系”、“遠交株”或“遠交動物”(Outbred animals)。實際上這些叫法並不是指真正的“封閉群”,而只是通常供應使用的、保持於各種飼養系統的非近交群體而已。特別是“遠交”一詞很容易使人理解為遺傳學上的“異系交配”。因為“遠交”在遺傳學上是指遺傳上不相關的動植物的雜交,或沒有相近親緣關係的不同家系的兩個個體的交配,甚至把不同特種、不同變種的交配都看作是異系交配。而實驗動物的封閉群,其個體之間並不是沒有親緣關係,甚至是很親近的或有一定的近交。所以封閉群不應叫成上述這些名稱,它們之間更不能劃等號。

ICLA在1963年和1964年曾規定:“不從外部進行引起的群體為封閉群”,這是最基本的。日本實驗動物研究會於1973年又進一步規定:“五年以上不從外部引種,只在一定的群體中進行繁殖,為經常提供實驗動物而進行生產的群體叫做封閉群”。

實際上對封閉群的全面理解應該包括封閉年限、群體大小及繁殖結構等。一般認為封閉群是指引種於某親體或同源親本的動物。

分類

封閉群按其來源和遺傳背景不同,可分為以下兩大類:

1.來源於近交系的繁殖群及其子代,不用兄弟姐妹交配方式保種進行生產的實驗動物。

2.來源於非近交系,不是以培育近交係為目的而生產的實驗動物群。

如系來源於近交系的封閉群,雖然對繁殖群的的大小不作特殊規定,但應採取在群體內不產生隔離狀態的方法繁殖。

如系來源於非近交系的封閉群,應經常保持“群體的有效大小”,一般為50隻以上,同樣應採取群內不產生隔離狀態的方法繁殖。

上述兩種封閉群,除了在選擇時應考慮繁殖力外,均不採用特殊的淘汰方法進行選種。

套用

目前國內外實驗動物的使用,以小鼠為例,大部分是近交系和封閉群。而從使用量上來看封閉群遠遠超過近交系,這是因為近交品系繁多,又不易大量生產,往往僅適用設備條件較好的研究機構或專門科技人員親自保種使用,大大限制了其使用範圍。而封閉群因為有雜合子並避免了近交,故能保持相當程度的雜合性,從而避免了近交衰退的出現。所以,其生活力、生育力都比近交系強,具有繁殖率高等遺傳學的特點,因此封閉群動物可以大量生產,作為鑑定實驗用。例如ddN小鼠、NIH小鼠、LACA小鼠、Wistar大鼠以及目前各研究所長期自行繁殖的瑞士種小鼠、青紫蘭兔、紐西蘭白兔、大耳白兔、豚鼠等均屬此類。這類動物在生物製品和化學藥品的鑑定上,其反應穩定性遠遠優於市售動物,特別是作為熱源質試驗的家兔更為明顯。進行各種篩選性實驗時,選用封閉群動物有一定優點,因為在這群動物中有的可能有近親關係,有的可能沒有,而保持一定的遺傳差異。因而對各種刺激的反應有強一些的,也有低一些的,但其平均的反應性有一定穩定性,故要觀察篩選某一藥物的初步療效時,封閉群動物就可以反映綜合的平均療效。

然而,對於封閉群的研究,無論在理論上還是實踐上,無論在國內或國外,都落後於近交系。其原因在於封閉群是屬於群體遺傳學理論範疇,不僅群體遺傳學本身產生較晚,而且該理論又不能機械地套用於封閉群。到目前為止,對封閉群動物所進行的研究工作幾乎都只限於小鼠和大鼠,而且報告也甚少。

交配方式

主要介紹來源於非近交系封閉群的交配方式。在保持封閉群時,須注意兩點,第一是在群體中防止產生小群體(分化);第二是不應改變封閉群特有的雜合性。為此,決不能進行近親交配。這裡所說的近親交配,不單是指兄弟姐妹交配。也包括父婦、母子、堂兄弟與堂姐妹間以及表親間的交配。由於進行近親交配,即使近交數上升,導致群體基因純合,另一面也會丟失雜合基因,促使群體的性質發生改變。

為了防止近效係數上升,儘量增加動物的數量是最有效的措施,但群體動物的數量常受人力、物力的限制,不可能太大,而且要絕對阻止近交係數上升,目前尚缺乏有力措施,故現在只要求每代近交係數的上升率不超過1%。醫學全.線上提供

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