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從遺傳學(xué)角度而言，實(shí)驗(yàn)動(dòng)物是具有明確遺傳背景并受嚴(yán)格遺傳控制的遺傳限定動(dòng)物。根據(jù)其遺傳特點(diǎn)的不同，實(shí)驗(yàn)動(dòng)物分為近交系動(dòng)物、封閉群動(dòng)物、雜交群動(dòng)物和突變系動(dòng)物。使用相同的品系，實(shí)驗(yàn)的結(jié)果就具有重復(fù)性或可比性。

1.近交系動(dòng)物(inbred strain animals) 又稱純系動(dòng)物，是采用同胞兄妹或親子交配，連繁殖 20 代以上所培育出來(lái)的遺傳上達(dá)到高度一致的動(dòng)物群。近交系動(dòng)物的特征如下：
①基因位點(diǎn)的純合性：近交系動(dòng)物中任何一個(gè)基因位點(diǎn)上純合子的概率高達(dá) 99.8%，因而能繁殖出完全一致的純合子，品系內(nèi)個(gè)體相互交配不會(huì)出現(xiàn)性狀分離，遺傳上具有高度的穩(wěn)定性。
②遺傳組成的同源性: 品系內(nèi)所有動(dòng)物個(gè)體都可追溯到一對(duì)共同祖先，也就是說(shuō)同一個(gè)品系內(nèi)每只動(dòng)物的個(gè)體在遺傳上都是同源的，基因型完全一致。
③表型一致性: 由于基因型一致，近交系內(nèi)個(gè)體的表型也是相同的，特別是那些可遺傳的生物學(xué)特征，如毛色、組織型、生化同工酶及形態(tài)學(xué)特征等。當(dāng)然，其他一些定量特征，如重、產(chǎn)仔數(shù)、行為等可受環(huán)境、營(yíng)養(yǎng)等非遺傳因素影響，會(huì)存在一些差異。
④由于近交系動(dòng)物的個(gè)體具有相同的遺傳組成和遺傳特性，對(duì)試驗(yàn)反應(yīng)極為一致，因此在試驗(yàn)中，只需少量的動(dòng)物，即可得到非常規(guī)律的試驗(yàn)結(jié)果。
⑤近交系動(dòng)物個(gè)體之間組織相容性抗原一致，異體移植不產(chǎn)生排斥反應(yīng)，是組織細(xì)胞和腫瘤移植試驗(yàn)中最為理想的材料。
⑥每個(gè)近交系都有各自顯明的生物學(xué)特點(diǎn)，如先天性畸形、腫瘤高發(fā)率、對(duì)某些因子的敏感和耐受等，可以作為相關(guān)疾病的理想動(dòng)物模型。
⑦禽類和兔的血緣基因純合程度關(guān)系達(dá)到80%以上(相當(dāng)于兄妹交配4代)時(shí)，即可稱為近交系。

2.封閉群動(dòng)物(closed colony animals) 又稱遠(yuǎn)交群動(dòng)物，以非近親交配方式進(jìn)行繁殖生產(chǎn)的一個(gè)種群，在不從外部引入新的血緣條件，至少連續(xù)繁殖4代的群體稱為封閉群。也就是說(shuō)，一個(gè)動(dòng)物種群，在5年以上未從外部引進(jìn)其他任何新血緣品種品系，是由同一血緣品系進(jìn)行隨意交配，并在固定場(chǎng)所進(jìn)行繁殖的動(dòng)物。封閉群動(dòng)物的特征如下。
①封閉群動(dòng)物的遺傳組成具有很高的雜合性，因此在遺傳學(xué)上可作為實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)群體，用于對(duì)某些性狀遺傳力的研究。
②封閉群可攜帶大量的隱性有害基因，可用于估計(jì)群體對(duì)自發(fā)和誘發(fā)突變的遺傳負(fù)荷能力。
③封閉群具有與人類相似的遺傳異質(zhì)性的遺傳組成，因此在人類遺傳研究、藥物篩選、毒性試驗(yàn)和安全性評(píng)價(jià)等方面起著不可代替的作用。
④封閉群動(dòng)物具有較強(qiáng)的繁殖力，表現(xiàn)為每胎產(chǎn)仔多，胎間隔短，仔鼠死亡率低、生長(zhǎng)快、成熟早，對(duì)疾病抵抗力強(qiáng)，壽命長(zhǎng)，生產(chǎn)成本低等優(yōu)點(diǎn)。因而封閉群動(dòng)物廣泛應(yīng)用于價(jià)驗(yàn)、實(shí)驗(yàn)教學(xué)等。

3. 雜交群動(dòng)物(hybrid colony animals) 又稱子一代(F1)動(dòng)物，是兩個(gè)近交系動(dòng)物之進(jìn)行有計(jì)劃交配所獲得的第一代動(dòng)物。雜交群動(dòng)物的特征如下。
①雜交群動(dòng)物與近交系動(dòng)物相比，生活力、對(duì)疾病的抵抗力及對(duì)慢性實(shí)驗(yàn)的耐受性忽好，對(duì)環(huán)境變異的適應(yīng)能力強(qiáng)，較容易飼養(yǎng)，對(duì)長(zhǎng)期實(shí)驗(yàn)的耐受能力較強(qiáng)，而且由環(huán)境因素的起變異的可能性也較近交系動(dòng)物要小。
②雜交群動(dòng)物與近交系動(dòng)物一樣，具有遺傳均一性，雖然它的基因不是純合子，但是遺傳性穩(wěn)定，表型也一致，就某些生物學(xué)特征而言，雜交一代比近交系動(dòng)物具有更高的一致性，具有親代雙親的特點(diǎn)，可接受不同個(gè)體乃至兩個(gè)親本品系的細(xì)胞、組織、器官和腫瘤的移植。
③經(jīng)過(guò)雜交從親一代獲得的隱性有害基因與另一親代來(lái)的顯性有利基因組合，成為交子，顯性有利基因的作用掩蓋隱性有害基因的作用，而呈現(xiàn)雜種優(yōu)勢(shì)。雜交一代動(dòng)物具有許多優(yōu)點(diǎn)，在某些方面比近交系動(dòng)物更適合于科學(xué)研究。

4. 突變系動(dòng)物(mutant strain animals) 是正常染色體基因發(fā)生突變而具有特殊突變基且造成各種遺傳缺陷的動(dòng)物。在長(zhǎng)期繁殖過(guò)程中，動(dòng)物的子代突然發(fā)生變異，變異的基因位點(diǎn)可遺傳下去，或者即使沒(méi)有明確的基因位點(diǎn)，經(jīng)淘汰和選育后，仍能維持其穩(wěn)定的遺傳性狀。這種變異并能繼續(xù)保持遺傳基因特性的品系動(dòng)物，稱為突變系動(dòng)物。如無(wú)胸腺裸鼠，無(wú)K細(xì)胞無(wú) K、無(wú)B、無(wú)巨噬細(xì)胞等裸鼠。自然界中生物的基因突變有很多表現(xiàn)形式，通常在自然條件下發(fā)生的突變稱為自然突變或自發(fā)突變(spontaneous mutation)，而用人工方法誘發(fā)的突變稱為該突變(induced mutation)。突變系動(dòng)物可用于免疫研究和移植實(shí)驗(yàn)等。突變系動(dòng)物的特征如下。
①突變存在普遍性:所有影響各種生物性狀的基因均可發(fā)生突變。它可發(fā)生于性細(xì)胞或體細(xì)胞，但體細(xì)胞突變一般不能傳給后代。
②突變具有可逆性：突變的可逆規(guī)律對(duì)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物保種工作非常重要，因?yàn)橥蛔兎N具有回到野生型的可能性。
③實(shí)驗(yàn)動(dòng)物發(fā)生基因突變后常常會(huì)導(dǎo)致其相應(yīng)的正常生理功能喪失，稱為病理缺陷，這種病理缺陷可以代代相傳?；蛲蛔兊膭?dòng)物，如果能留種定向培育成突變品系供某項(xiàng)特殊研究使用，就成為有價(jià)值的“模型動(dòng)物”。如腫瘤學(xué)和免疫學(xué)等研究領(lǐng)域廣泛應(yīng)用的裸鼠、SCID 小鼠及 NOD/SCID 小鼠等免疫缺陷動(dòng)物;用于人類肥胖癥研究的 ob/ob 小鼠、Zueker 大鼠等;用于人類高血壓病研究的 SHR 大鼠：用于人類糖尿病研究的 NOD 小鼠、db 小鼠、GK 大鼠等。

資料來(lái)源：《實(shí)驗(yàn)動(dòng)物屏障設(shè)施建設(shè)概論》P7-9