遠交衰退

遠交衰退是演化生物學中指不同種群之間的後代比同種群的後代有劣勢的現象。其原因可能有兩種,其一,一個種群中大個體是最適應的,而另一個種群中小個體則是最適應的,其中型個體的後代在兩個種群所處的環境中都不適應。封閉群動物(closed colony)屬不同基因型動物,又稱遠交群(outbred stock)。祖代來自近交系的遠交群又稱非近交系(noninbred strain)和隨機交配品系(random-bred strain)。封閉群是一個長時期與外界隔離,雌雄個體之間能夠隨機交配的動物群。

定義

遠交衰退是演化生物學中指不同種群之間的後代比同種群的後代有劣勢的現象。其原因可能有兩種,其一,一個種群中大個體是最適應的,而另一個種群中小個體則是最適應的,其中型個體的後代在兩個種群所處的環境中都不適應。

遠交群

封閉群動物(closedcolony)屬不同基因型動物,又稱遠交群(outbredstock)。祖代來自近交系的遠交群又稱非近交系(noninbredstrain)和隨機交配品系(random-bredstrain)。封閉群是一個長時期與外界隔離,雌雄個體之間能夠隨機交配的動物群。其遺傳組成比較接近於自然狀態下的動物群體結構。由於在遠交種群中,個體之間具有遺傳雜合性而差異較大,但是從整個群體來看,封閉群狀態和隨機交配使群體基因頻率基本保持穩定不變,從而使群體在一定範圍內保持有相對穩定的遺傳特徵。

作為封閉群動物的關鍵是不從外部引進任何新的基因,同時避免近交,進行隨機交配,不讓群體內基因丟失,以保持種群一定的雜合性。在封閉群內,個體間的差異程度主要取決於其祖代來源,若祖代來自一般雜種動物,則個體差異較大,若祖代來自同一個品系的近交系動物,差異則較少。某些封閉群攜帶個別突變基因,稱突變種。這些突變可能是以純合或雜合的形式存在於群體之中。培育者除了考慮封閉群的遺傳組成之外,更加注意研究突變基因在封閉群中的保存和遺傳規律,以及其套用價值。

封閉群動物具有雜合特性並避免了近交,從而避免了近交衰退的出現,所以,其生活、生育力都比近交系強,具有繁殖率高,疾病抵抗力強,故封閉群可以大量生產,供應量充足。封閉群在整體上由於沒有引進新的血緣,其遺傳特性及其他反應性能保持相對穩定,但就群內個體間而言,因其有雜合性,所以個體間的反應性具有差異,某些個體反應性強,某些個體反應性弱,因此,個體間的重複性和一致性不如近交系動物好。根據這些特點,封閉群動物一般適用於藥物篩選、毒理安全試驗和教學使用。

目前,常見的封閉群動物有,昆明種小鼠、LACA小鼠、Wistar大鼠、NIH小鼠、青紫蘭兔、紐西蘭兔等,尤其是中國昆明種小鼠,目前是使用最多的動物,其祖先可能是Swiss小鼠,1946年從印度引進我國昆明,以後又分送我國各地,因此得名“昆明種小鼠”,現在已經註冊。

遠交群動物的遺傳組成具有很高的雜合性,因此在遺傳中可作為選擇實驗的基礎群體,用於對某些性狀遺傳力的研究。同時遠交群可攜帶大量的隱性有害突變基因,可用於估計群體對自發或誘發突變的遺傳負荷能力。遠交群具有類似於人類群體遺傳異質性的遺傳組成,因此在人類遺傳研究、藥物篩選和毒性試驗等方面起著不可替代的作用。遠交群具有較強的繁殖力和生活力,表現為每胎產仔多、胎間隔短、仔鼠死亡率低、生長快、成熟早、對疾病抵抗力強、壽命長,加之飼養繁殖時無需詳細記錄譜系,容易生產,成本低,可大量供應,因而廣泛套用於預試驗、教學和一般實驗中。突變種所攜帶的突變基因通常導致動物在某些方面的異常,從而可成為生理學、胚胎學和醫學研究的模型。

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