封闭群动物(Closed colony animals)是指引种于某亲本或同源亲本的动物,让其不以近交形式,也不与群外动物杂交而繁衍的动物群, 目的是要求整个群体尽量防止近亲交配而保持着遗传变异,也就是说既保持群体的一般特性,又保持动物的杂合性。
中文名:
封闭群动物
定义:
是指引种于某亲本或同源亲本的动物,
目的:
要求整个群体尽量防止近亲交配而保持着遗传变异
领域:
生命科学
繁衍:
不以近交形式,也不与群外动物杂交而繁衍的动物群
属性:
既保持群体的一般特性,又保持动物的杂合性

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简介

封闭群是指一个种群在五年以上不从外部引进新种,仅在固定场所的一定群体中保持繁殖的动物群。由于封闭群体本身的特点,加上客观上具有各种各样的相似存在形式,就使封闭群这个概念很混乱。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“远交系”、“远交株”或“远交动物”(Outbred animals)。实际上这些叫法并不是指真正的“封闭群”,而只是通常供应使用的、保持于各种饲养系统的非近交群体而已。特别是“远交”一词很容易使人理解为遗传学上的“异系交配”。因为“远交”在遗传学上是指遗传上不相关的动物、植物的杂交,或没有相近亲缘关系的不同家系的两个个体的交配,甚至把不同特种、不同变种的交配都看作是异系交配。而实验动物的封闭群,其个体之间并不是没有亲缘关系,甚至是很亲近的或有一定的近交。所以封闭群不应叫成上述这些名称,它们之间更不能划等号。

概念

动物以群体方式生存,所谓群体实际上指的就是动物的一个种、一个亚种、一个品系所有成员之总和。在一个群体内部,个体之间遗传变异一般起因于等位基因的差异,而群体间的遗传变异则取决于其基因频率的差异。因此,基因频率决定了群体的遗传特性。
根据群体遗传学Hardy-Weinberg定律,当一个群体无限大时,在没有其他外来因素的影响下,这样一个随机交配的群体其基因频率总是保持平衡不变,也就是说,该群体遗传特性保持不变。
因此,对于一个只进行群体内随机交配的群体而言,虽然在群体内个体之间因等位基因不同而各具遗传特性(杂合性),但整个群体遗传特性却因基因频率代代不变而保持相对稳定,从而符合实验动物要求。这种既不以近交进行交配,也不引入任何外来血源,从而保持了群体的一般遗传特性,又具备杂合性,这样的动物群体称之为封闭群动物。
在这样的群体内,个体之间差异程度主要取决于其祖代来源,若祖代来自一般杂种动物,则个体差异较大,若来自近交系动物,则差异较小。
由于封闭群体本身的特点,加上客观上具有各种各样的相似存在形式,就使“封闭群”这个概念很混乱。有人叫“非近交系”或“非近交品系”( no-inbreed),甚至有人叫“远交系”或“远交动物”( outbreed animals)。实际上这些叫法并不是指真正的“封闭群”,而是指通常供应使用的、保持于各种饲养系统的非近交群体而已。“远交”一词更容易使人理解为遗传学上的“异系交配”。因为“远交”在遗传学上是指遗传上不相关的动植物的杂交,或没有相近血缘关系的不同家系的两个个体的交配,甚至把不同种、不同变种的交配都看作是异系交配。而实验动物的封闭群,其个体之间并不是没有亲缘关系,相反是很亲近的或有一定的近交关系。所以封闭群不应叫成上述这些名称,它们之间更不能画等号。
ICLA在1963年和1964年曾规定:“不从外部进行引种的群体为封闭群”,这是最基本的。日本实验动物研究会于1973年又进一步规定:“5年以上不从外部引种,只在一定的群体中进行繁殖,为经常提供实验动物而进行生产的群体叫作封闭群。”
我国GB 14923-2010版《实验动物国家标准》“哺乳类实验动物的遗传质量控制”把封闭群的定义表达为:以非近亲交配方式进行繁殖生产的一个种群,在不从外部引入新的血源条件下,至少连续繁殖4代以上称为封闭群。
实际上对封闭群动物的全面理解应该包括封闭年限、群体大小及繁殖结构等。封闭群动物的关键是不从外部引进任何新的基因,同时也不让群内基因丢失,以保持封闭群动物一般遗传性和杂合性。而选择性交配或近交则会导致群内基因丢失和群体分化成若干不同遗传特性近交系小群体

封闭群动物的特点

(1)封闭群动物避免了近亲交配,具有较强的繁殖力和生活力。表现为每胎产子多,胎间隔较短,仔鼠死亡率低,生长快,成熟早,寿命长,对疾病的抵抗力强。在饲养繁殖过程中无需详细记录谱系,成本低,易繁殖,可大量生产,充足供应。广泛应用于一般实验及学生的教学实验。
(2)封闭群动物(远交种)的遗传组成具有很高的杂合性。类似于人类群体遗传异质性的遗传组成,用于人类遗传学研究、药物筛选、毒物试验,生物制品和化学药品的鉴定等方面。
(3)由于封闭群动物的遗传组成具有很高的杂合性,所以在遗传学研究中可作为选择实验的基础群体,用于对一些性状遗传力的研究。
(4)封闭群动物的突变种携带的突变基因通常可导致动物某些方面的异常,成为生理学、胚胎学和医学研究的模型,如高血压大鼠。
(5)由于其可携带大量的隐性有害基因,可用于估计对白发或诱发突变的遗传负荷能力。
常用的封闭群动物:SD大鼠、青蓝紫兔、ICR小鼠

封闭群动物的命名

封闭群由2-4个大写英文字母命名,种群名称前标明保持者的英文缩写名称,第一个字母须大写,后面的字母小写,一般不超过4个字母。保持者与种群名称之间用冒号分开。例如,N:NIH表示由美国国立卫生研究院(N)保持的NIH封闭群小鼠对于已经接受的封闭群动物,名称与上述规则不一致时,仍可沿用其原来的名称。如Wistar封闭群大鼠和日本ddy封闭群小鼠等。封闭群动物与近交系命名中最显著的区别是把保持者的缩写名称放在种群名称的前面,而二者之间用冒号分开。有的近交系命名中的规则及符号也适用于封闭群动物的命名