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封閉群動物(Closed colony animals)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。概述
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封閉群是指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。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物、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。
特點
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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年從印度引進中國昆明,以後又分送中國各地,因此得名“昆明種小鼠”,而且已經為該動物的名稱註冊。
分類
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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。
培育方法
封閉群動物的培育方法較為簡單,只要不引進新品種,讓其自行繁殖就可以,當然要避免近親繁殖。但是長期保持一個封閉群就必須要控制各種條件,採取一定的措施。
保持封閉群的主要目的的是為了減少群體內的遺傳變異,使整個群體的性狀、特徵能持續穩定不變,而且不產生性質不同(變異)的個體或小群體。培育時應注意下列規則:
(一)群體封閉後應維持五年以上
圖1—不同繁殖率基因型個體的基因型頻率變化:在A/A為35% A/a為5%,a/a為25%的群體中a/a的繁殖率為A/A和A/a的1/2時 各基因型頻率的變化。 |
(二)防止產生群體內的隔離狀態
封閉群體,不要在隔離狀態下進行繁殖(交配)。上面所講的是隨機交配時的情況。如果交配不隨機(如一封閉群隔離飼養,每處的雌雄只數都不多),而是兄弟姐妹之間交配,則該封閉群就會分化為許多近交系,從而使該群體的基因型結構發生變化,結果不但破壞了封閉群固有的遺傳結構,而且將使封閉群分化成幾個近交系,如近交系之間再進行雜交,雖可提高該群體的繁殖率,可是封閉群原有的特點將因此丟失。
圖2—繁殖場較多時,為避免各繁殖之間產生隔離生產的方法 |
總之,若同屬於一個封閉群,則留種對必須在整個群體內普遍地選擇,並進行隨機交配。如果繁殖場有兩個以上都生產同一品系的封閉群,為避免隔離狀態下的配種,可採用圖2方式繁殖生產。即由一個種群繁殖提供雌雄種鼠,再分配給各繁殖場,進行隨機交配生產,然後供應使用。
(三)不要用人為淘汰的方式選種
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圖3所示只是一種基因型的改變所產生的結果,但即使是單基因,在實際上也伴隨著許多其他遺傳性狀的變化。因此,在封閉群中,原則絕對上不允許進行淘汰式選種。
但是,涉及到繁殖能力問題,可視為例外,因為作為實驗動物首要的基本條件是可繁殖性,尤其是封閉群,利用雜合性提高繁殖率是其特特。人們在選種時有意無竟地都想用繁殖率高的動物作種。在群體被封閉後在5年之內,只要採用同一方法,只選擇繁殖率高的留種,其基因結構幾乎不會引起變化。因此育成封閉群後選種時,應挑選繁殖率高的為宜。