一、定義和和概念
。ㄒ)定義
封閉群動物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。
(二)概念
封閉群(Closed colony)的正確概念是指引種于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盡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。至于個體間差異的程度因引種來源的不同而有不同,如引種于一般雜種,則個體間差異就大;如果引種于有近交歷史的動物,則個體間差異就小。
由于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)。實際上這些叫法并不是指真正的“封閉群”,而只是通常供應使用的、保持于各種飼養(yǎng)系統(tǒng)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,或沒有相近親緣關系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,其個體之間并不是沒有親緣關系,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(guī)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于1973年又進一步規(guī)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于某親體或同源親本的動物。
.二、封閉群的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.來源于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.來源于非近交系,不是以培育近交系為目的而生產的實驗動物群。
如系來源于近交系的封閉群,雖然對繁殖群的的大小不作特殊規(guī)定,但應采取在群體內不產生隔離狀態(tài)的方法繁殖。
如系來源于非近交系的封閉群,應經常保持“群體的有效大小”,一般為50只以上,同樣應采取群內不產生隔離狀態(tài)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,均不采用特殊的淘汰方法進行選種。
三、封閉群動物的應用
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,大大限制了其使用范圍。而封閉群因為有雜合子并避免了近交,故能保持相當程度的雜合性,從而避免了近交衰退的出現(xiàn)。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,作為鑒定實驗用。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、新西蘭白兔、大耳白兔、豚鼠等均屬此類。這類動物在生物制品和化學藥品的鑒定上,其反應穩(wěn)定性遠遠優(yōu)于市售動物,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(yōu)點,因為在這群動物中有的可能有近親關系,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(wěn)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,對于封閉群的研究,無論在理論上還是實踐上,無論在國內或國外,都落后于近交系。其原因在于封閉群是屬于群體遺傳學理論范疇,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于封閉群。到目前為止,對封閉群動物所進行的研究工作幾乎都只限于小鼠和大鼠,而且報告也甚少。