动物遗传质量检测常用方法

A. 皮肤移植法应用于近交系实验动物的遗传质量检测中，是因为什么原理

主要来讲近交系是近交程度达20代以上；而封闭群动物则只需4代 我又苦苦整理了一下内容 仔细看：近交系： 基因纯合性，在一个近交系内的所有动物的基因位点都应当是纯合子，在本品系内任何个体交配的后代也应当是纯合子，即基因型一致，遗传特性相同。从理论上说，这些动物是不应有暗藏的隐性基因的，用近交系动物做实验时，不会因为隐性基因的暴露而影响实验结果的一致性。 表现型的一致性，由于上述的特点，近交系动物任何可遗传的体征都应是一致的，如生理、生化以及组织学、形态学上的特征（毛色、体重等），甚至行为的类型都趋于一致。如果说，在个体间有时会出现一些差异，也只可能是后天环境不同一而造成的。遗传稳定性和反应敏感性，近交系是由近亲交配 20 代以上育成的，遗传性是稳定的。近交系被确认后，只要坚持近交，并不断监测，基因变异的机率是很低的。由于近交系动物的遗传是高度纯合的，对外部各种因素（包括试验因子）的影响，反应高度敏感。这类动物有如高精密度的天平，外界微小的变化，天平就会摆动。 遗传特征的可辩别性，在同一近交系中，不应存在遗传多态现象。在绝大多数近交系中主要的遗传位点已有了分型，通过遗传检测可以对动物的品系进行辩认，有利于对品系遗传纯合性的维持。意义：由于近交系具有良好的、适合实验要求的遗传特性，被用在众多的实验领域，而且可减少每批次实验的动物用量，容易获得有统计学意义的实验数据。它们是胚胎学、生理学、遗传学研究的理想材料，也用于药效试验、安全评价等的动物实验。进行组织或肿瘤移植实验时，制作某些有遗传因素的人类疾病的动物模型时，近交系是必不可少的材料。 封闭群动物封闭群动物在遗传上具有一定的杂合性，因而这类动物繁殖力高，适应能力强，保种及繁殖生产的成本较低，应用范围广。与近交系相比，封闭群动物的个体在遗传上仍存在相当的差异，因此实验的可重复性，及反应的一致性就不如近交系动物。但是，封闭群动物在实验中，却有比近交系更接近自然种群反应的特点。所以在实际中，封闭群动物被广泛地应用于教学、预实验、一般的药物初筛、以及毒性、安全性评价试验之中。

B. 1、分析小鼠皮肤移植试验的原理及其意义

原理：皮肤移植是纯系动物遗传质量控制的基本方法之一。意义检测不同体系进行皮肤移植是否发生变异。小鼠皮肤移植试验的原理是皮肤移植是纯系动物遗传质量控制的基本方法之一，利用组织相容性系统来检测实验动物是否发生变异，移植的在同一近交系中可以被互相接受，移植物在不同近交系中互相排斥。意义是检测不同体系进行皮肤移植是否发生变异。利用组织相容性系统来检测实验动物是否发生变异，移植的在同一近交系中可以被互相接受，移植物在不同近交系中互相排斥。

C. 获得遗传工程动物模型的基本技术手段

一、基因工程又称基因拼接技术和DNA重组技术，是以分子遗传学为理论基础，以分子生物学和微生物学的现代方法为手段，将不同来源的基因按预先设计的蓝图，在体外构建杂种DNA分子，然后导入活细胞，以改变生物原：有的遗传特性、获得新品种、生产新产品。狭义的基因工程仅指用体外重组DNA技术去获得新的重组基因；广义的基因工程则指按人们意愿设计，通过改造基因或基因组而改变生物的遗传特性。
过程1目的基因的获取:从基因文库中获取、利用PCR技术扩增目的基因、人工合成法
2目的基因与运载体结合：将目的基因与运载体结合的过程，实际上是不同来源的DNA重新组合的过程
3将目的基因导入受体细胞：目的基因进入受体细胞内，并且在受体细胞内维持稳定和表达的过程
4目的基因的检测和表达：DNA分子杂交技术（检测目的基因、 分子杂交技术（检测mRNA）、 抗原抗体杂交技术（检测蛋白质）

D. 如何进行近交系动物遗传质量控制

第章 总 则
第条 根据家科委第2号令《实验物管理条例》规定加强医实验物科管理保证实验物质量满足科研究、教、医疗、产、经济建设发展需要特制定本细则
第二条 本细则所称实验物指源清楚（遗传背景及微物控制）用于科研究、教、医疗、产、检定及其科实验物
第三条 医实验物管理应符合家关标准化律、规《医实验物管理实施细则》要求并实行实验物合格证制度
第四条 卫系统医实验物业务工作由卫部医实验物管理委员负责指导卫部聘请关专家组实验物专家咨询委员作卫部咨询机构协助卫部宏观面医实验物科技术发展、预测、评估、技术政策、组织协调等提供咨询进行科研课题论证科研审查等
第二章 实验物管理机构
第五条 卫部医实验物管理委员由卫部聘请关员及专家组负责全医实验物管理工作制定关条例执行细则协调监督各省、自治区、直辖市医实验物工作
第六条 各省、自治区、直辖市卫厅（局）应领导参加主管医实验物工作聘请关专家管理员立本省、（区）医实验物管理委员卫厅（局）领导负责本省、（区）医实验物管理工作按统标准负责核发实验物合格证专业受卫部医实验物管理委员指导监督同接受科委宏观统领导
遵照家科委意见各区医实验物管理委员根据情况加入各区科委组织跨行业实验物管理委员京、沪两医实验物管理委员卫部试点单位我先立两实验物管理机构应继续做工作
第七条 各单位要立医实验物管理委员或组其员由科研员、实验物管理及其关行政管理员组其领导工作由院（所）级主管科研工作领导负责该管委或组负责本单位关实验物全面管理工作
第三章 医实验物质量检定标准
第八条 医实验物遗传检测标准
医实验物必须根据遗传质量控制要求制定科管理制度保证同物遗传质量标准（杂交系、远交系、封闭群近交系）
近交系、鼠遗传质量标准
、管理制度
1．引种源清楚应带谱系及物特性资料（近交代数、交配式、遗传组、物特性）应符合际公认遗传概貌标准
2．按际规定近交系物繁殖系统进行种群维持产
（1）基础群血缘扩群
应同胞兄妹交配进行基础群维持定按近交系保种进行并应具谱系及体卡片记录
（2）产群
随机交配（或红绿灯）进行产连续繁殖3—5代其产群种鼠应与基础群血缘关系保持相平行
二、遗传质量检查
1．选择
（1）同系异体皮肤移植
论鼠鼠异体皮肤移植直鉴定近交系经典由于该既经济权威列首选
（2）化电泳
近利用同功酶蛋白质态性近交系物进行遗传监测1种规由于其快速、准确、灵敏检亚系物比起皮肤移植其独特处作近交系、鼠遗传质量检查重要
2．位点选择
近交系物遗传品质变异主要3面素
（1）遗传污染；
（2）遗传飘变；
（3）遗传突变；
3面遗传污染另两面定间内发改变频率低位点选择根据现用10种近交系鼠选择位于7条染色体8差异性位点作检查第线位点任何种品系发遗传污染8位点某些位点现杂合或者变异考虑位点选择尽量布染色体再选择位于5条染色体五比较容易操作耗资较少位点作第二线位点检查鼠选择7位点进行检查作第线位点原则第线位点检查发现问题再进行第二线位点检查
第线位点：
Hbb,Car—2Gpd—1Es—3Trf,Gpi,Idh—1
第二线位点：
Pgm—1Es—10Sep—1Got—2

3．物选择
近交系鼠、鼠每品系至少进行四物异体皮肤移植皮肤移植功者需核群选送四物（2♂2♀）进行化位点检查皮肤移植失败者则考虑进行化位点检查（见附表1、2）
第九条 医实验物微物控制标准：
级：普通物即要求排除畜共患病病原体；
二级：清洁物要求排除畜共患病及物主要传染病病原体；
三级：特殊病原体（SPF）物要求达二级标准外应排除些病原体
四级：菌物排除非植入切命体
、实验物病原菌检测等级标准（见附表5）
二、实验物病毒检测等级标准（见附表3、4）
三、实验物寄虫检测等级标准（见附表6）
实验物病理检查标准：
级：普通物
外观：毛色光滑清洁贴身；泼行异；脸肿；背穹起；四肢、尾皮肤缺损；喘鼻泌物；肛门清洁
病理解剖：肝、脾、淋巴结肿；肺、肝、脾、肾肉眼见应病灶
二级：清洁物
具级普通物指标显微镜检查没二级微物病原病变
三级：特殊病原体物
具级普通物指标二三级物微物病原病变
四级：菌物
除具级指标外含二三级物微物病原病变；脾、淋巴结等脏器具菌物组织结构
关遗传突变免疫缺损等物根据各品系特征规定检查
第四章 医实验物条件设施检定标准
第十条 实验物及物实验设施标准
确保实验物遗传特性微物控制标准相稳定实验结科水平目
第十条 实验物设施应结构：
、前区包括：隔离检疫室、库房、办公室、饲料库、维修室走廊
二、控制区（饲育区）包括：育种室、种群扩室、繁殖室、待发室、清洁物品贮藏室、饲料制作室清洁走廊
三、勤区包括：洗刷消毒间、废弃物品存放、处理间、污物走廊等
第十二条 实验物及物实验设施要求
、普通物（通物）
1．外环境条件
（1）院容整齐、清洁、定期消毒；
（2）定绿化面积；
（3）设专用垃圾、物尸体存放处尸体解剖间物尸体须24内焚烧或按关规定处理；
（4）物室附近饲养非实验用家禽、家畜
2．物室建筑条件：
（1）要达定建筑标准；
（2）型物饲养室进口直接外应缓冲间；
（3）防昆虫纱门纱窗；
（4）花板光洁、能消毒；
（5）面平坦面及墙壁能洗刷；
（6）要自水封闭式水道（防止野鼠窜入）；
（7）要换气装置及防野鼠设备
3．饲养室内环境条件：
（1）室温温差应18度至29度间（、鼠、豚鼠鼠等）
（2）相温度60％±20％；
（3）空气氨含量应低于20ppm：
（4）室内噪声60贝；
（5）饲养室内要整洁杂物、污物、昆虫等
4．笼、饲具条件
（1）应使用易于清洁、消毒及操作笼具；
（2）饲具及饮水用具需能进行消毒并需使用锈材料制作
5．管理条件
（1）制度：要物室规章制度操作规程岗位责任制工作定额；
（2）工作记录：笼卡饲养室记物帐目；
（3）环境记录：温度、湿度等要实填写；
（4）员卫：要穿清洁工作服戴工作帽、口罩、手套穿工作鞋等；
（5）铺垫物要消毒；
（6）要物室工作员专用洗澡设备
6．卫防疫设施
（1）要洗刷、消毒设备制度；
（2）隔离、检疫设施及防疫措施
二、清洁物除达普通物要求外必须达列各项要求
1．建筑条件
（1）尽能做清洁与污染物；
（2）门、窗要达密封要求；
（3）缓冲间；
（4）淋浴室或更衣室
2．饲育室内环境条件
（1）相湿度60％±5％；
（2）室内噪声55贝；
（3）换气装置：强力通风效滤空调装置；
（4）换气数：全新风8／室内压；
（5）室内昆虫；
（6）室内照明：明暗各12左右或符合要求自采光；
（7）饲养室内墙壁较低部位及面每周消毒两；
（8）排污物（包括铺垫物等）设施应半封闭式能进行消毒防交叉污染
3．管理条件
（1）工作服、帽、饲料、笼、饲具等要消毒；
（2）工作员进入饲育区前要淋浴更衣
三、特殊病原体物与菌物设备要求（见附表9）
四、实验物实验室
实验物实验室低标准应达相应实验物级别实验物饲养室标准具体要求参照述条例
第十三条 实验物饲料质控标准
、用于实验物饲料应根据各种物同理特性发育同阶段需要制定其营养份所含害物质安全限量（见附表7、8）
二、科设计各种实验物饲料配
1．各种实验物饲料配应根据实验物同需要能量科设计
2．确定饲料配任意更改力求稳定
3．饲料添加抗菌剂、抗虫剂、防腐防霉及激素等其药物
4．用非标准饲料饲养实验物
三、原料要求及保管
1．精选新鲜、杂质、毒、污染、霉变、虫蛀、鼠咬各种原料
2．应设专门饲料库房
饲料库房应保持干燥、通风、虫、野鼠经保持清洁卫各种饲料或原料应类堆放整洁
3．维素类原料应存放避光、低温干燥处
4．加工品与原料应保管
5．饲料库房内严禁存放杂品及毒性药品等
6．饲料库房必须建立严格领发、保管制度及完善管理手续
四、加工制作
选择优质原料按饲料配比准确称重充混匀植物油、维素及机盐类先与少量粉料混匀再与量粉料充混匀加工制料块应适宜硬度及适口性
料块品装入毒清洁饲料桶或清洁纸袋内封口贴或挂注明饲料种类、制作期及制作标签品料块存放超两月
第十四条 实验物检疫要求
预防实验物群体发传染病避免新引进物原物及关员造危害提高实验物健康水平特规定：
、新引进物必须隔离检疫确定传染病移入饲养区
二、畜共患传染病疫区引进物
三、物发传染病死亡应及进行处理（病理尸检实验室检查）作诊断提处理意见报关负责或主管部门（各级实验物管理委员）
四、传染病应非传染病物用于物试验发传染病原则全部销毁；房屋、用具、笼架具、垫料、衣服、鞋帽等必须进行彻底消毒；物室消毒封闭定间才能放使用
五、实验物发烈性传染病流行应立即报告医实验物管理委员同采取严格隔离措施防传染病蔓延；拖延或隐瞒报者所单位要承担责任并吊销其合格证
六、野物检疫应由使用单位进行检疫确认畜共患病及物传染病使用
第五章 实验物保种、引种、供应与应用
第十五条 本细则所称保种、引种指扩产群提供种基础种群（种群源清楚包括：遗传背景微物控制情况及关资料）
第十六条 实验物保种
、保种单位必须具符合实验物级别要求设施条件由高、级实验物科技员直接管理定期进行质量检测
二、保种单位责任按计划向产单位提供种所提供种物要保种单位负责签发标明品系、遗传背景、微物控制情况（物等级等资料）合格证副本
三、保种单位权根据引种单位情况提引种指导意见引种单位义务反馈关种产使用情况
第十七条 实验物引种
、引种单位需获实验物产、供应合格证引种
二、各引种单位要定期向管委提供所引种产繁育等情况关资料
三、般情况近交系产群每应进行1遗传质量检测
第十八条 实验物供应
、实验物产、供应单位所提供实验物必须保证质量要单位负责签发标明遗传背景、微物控制情况等关资料及实验物合格证副本（注明：供应数量、期及使用实验物课题）作使用实验物合格根据
二、实验物产、供应单位科研课题供应尚未取合格证物
三、实验物产、供应单位权尚未取物实验条件合格证单位停止供应实验物
四、实验物产、供应单位实验物使用单位都应信守双签定供、需计划合同（合同应按家合同签定）
第十九条 实验物应用
、应用实验物应根据同目选用相应合格实验物并具相应合格物实验条件申报课题评审科研要应用合格实验物作必备条件；应用合格实验物所做鉴定效所产制品投入使用
二、实验物运输器具要安全靠符合微物控制等级要求同品系物混装运输程应保证实验物健康安全
第六章 实验物工作员
第二十条 实验物产、供应单位必须适比例高级、级初级科技员各类员都要遵守实验物饲育管理各项制度
第二十条 实验物保种、产供应单位所提供种实验物要认实验物科技员签章负责
第二十二条 事实验物工作各级员都要实行资格认制度由省、市级医实验物管理委员负责定期考核并定期进行培训提高业务水平考核绩作评定晋升技术职称依据
第二十三条 事实验物工作员应享受必要劳保护福利待遇保证其健康
第二十四条 实验物工作员应定期进行身体健康检查发现患传染病者特别畜共患病者应及调换工作
第七章 奖励与惩罚
第二十五条 各级医实验物管理委员期事实验物饲育管理、科研工作忠于职守辛勤劳取显着绩单位应给予表彰、奖励或授予荣誉称号
第二十六条 违反细则供应应用合格实验物产供应应用单位由医实验物管理委员别同情况给予警告限期改进责令关闭等处理；造损失追究其行政责任民事责任；情节严重构犯罪应追究其刑事责任
第八章 附 则
第二十七条 本细则由卫部医实验物管理委员负责解释
第二十八条 本细则自19896月1起执行
表1 用10近交系鼠品系差异性位点
------------------------------------------------------------------------------
Locus(chromosome number)
Strain Hbb(7) Car-2(3) Gpd-1(4) Es-1(8) Es-3(11) Trf(9) Gpi-1(7) Idh-1(1)
----------------------------------------------------------------------
615 s a b b c b a a
TA1 s b b a a b a a
TA2 d a b b c b b a
BALB/c d b b b a b a a
C57BL/6J s a a a a b b a
CBA/N d a b b c a b b
CBA/JOla d b b b c a b b
C3H/He d b b b c b b b
DBA/2N d b b b c b a b
KK s a a b c b b a
表2 用4近交系鼠品系差异性位点
------------------------------------------------------------
Locus
Es-3 Es-4 Es-6 ES-8 ES-9 ES-10
Strain
------------------------------------------------------------
F344/N a b a b a a
LOU/cN a b b b a a
SHR/Ola b a a b a a
WKY/Ola d b a a c b
表3 齿类实验物病毒检测等级标准
－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－
｜ ｜ 物种类
物等级 ｜ 病 毒 ｜－－－－－－－－－－－
｜ ｜鼠｜鼠｜豚鼠｜鼠
－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－
四｜三｜二｜ ｜ ｜ ｜ ｜ ｜
级｜级｜级｜普｜淋巴细胞性脉络丛脑炎病毒Lymphocytic Choriomegitis Virus(LCM)｜ 0 ｜ 0 ｜ ｜ 0
: ｜: ｜: ｜级通物｜流行性血热病毒Epizootic Hemorrhagic Fever Virus(EHFV) ｜ 0 ｜ 0 ｜ ｜
悉｜｜清｜: ｜鼠脱脚病病毒(鼠痘病毒)Eotromelia Virus(poxvirus of mice) ｜ 0 ｜ ｜ ｜
｜特｜洁｜ ｜ ｜ ｜ ｜ ｜
｜殊｜｜－－－｜－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－｜－－｜－－｜－－｜－－－
物｜病｜物 ｜鼠肝炎病毒Mouse Hepatitis Virus(MHV) ｜ 0 ｜ ｜ ｜
（｜原｜－－－－－｜－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－｜－－｜－－｜－－｜－－－
｜体 ｜猴病毒Simian Virus5(SV5) ｜ ｜ ｜ 0 ｜ 0
菌｜ ｜仙台病毒Sendai Virus ｜ 0 ｜ 0 ｜ 0 ｜ 0
｜物 ｜鼠肺炎病毒Pneumonia Virus of Mice(PVM) ｜ 0 ｜ 0 ｜ 0 ｜ 0
物｜ ｜呼肠弧病毒3型Reovirus Type 3(Reo-3) ｜ 0 ｜ 0 ｜ 0 ｜ 0
｜ ｜鼠脑脊髓炎病毒Mouse Encephalomyelitis Virus ｜ 0 ｜ 0 ｜ 0 ｜ 0
已｜ ｜鼠腺病毒Mouse Adenovirus(MAd) ｜ 0 ｜ 0 ｜ ｜
知｜ ｜K病毒KVirus (KV) ｜ 0 ｜ ｜ ｜
菌｜ ｜鼠微病毒Minute Virus of Mice(MVM) ｜ 0 ｜ ｜ ｜
｜ ｜瘤病毒Polyoma Virus ｜ 0 ｜ ｜ ｜
物｜ ｜Toolan's病毒(H-1)Toolan's Virus(H-1) ｜ ｜ 0 ｜ ｜
）｜ ｜鼠潜病毒Kilham's Rat Virus(KRV) ｜ ｜ 0 ｜ ｜
｜ ｜鼠冠状病毒Rat Corona Virus(RCV) ｜ ｜ 0 ｜ ｜
｜ ｜鼠涎泪腺炎病毒Sialodacryoadenitis Virus(SDAV) ｜ ｜ 0 ｜ ｜
｜ ｜新鼠流行性腹泻病毒Epizootic Diarrhea of Infant Mice(EDIM｜ 0 ｜ ｜ ｜
｜ ｜乳酸脱氢酶病毒Lactic Dehydrogenase Virus(LDH) ｜ 0 ｜ ｜ ｜
｜ ｜鼠巨细胞病毒Mouse Cytomegalovirus(MCMV) ｜ 0 ｜ ｜ ｜
｜－－－－－－－｜－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－｜－－｜－－｜－－｜－－－
｜能检病毒 ｜ ｜ ｜ ｜
－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－
注：0要求没
表4 实验兔、猫、狗猴病毒检测等级标准
－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－
｜ ｜ 物种类
物等级 ｜ 病 毒 ｜－－－－－－－－－－－
｜ ｜ 兔｜ 猫｜ 狗｜猴
－－－－－－－－｜－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－｜－－｜－－｜－－｜－－
四｜三｜二｜ ｜ ｜ ｜ ｜ ｜
级｜级｜级｜通｜狂犬病病毒Rabies Virus ｜ ｜ ｜ 0 ｜
：｜：｜：｜级｜B病毒B Virus ｜ ｜ ｜ ｜0
悉｜｜清｜普物｜兔细病毒（兔血症毒）Rabbit Parvovirus ｜ 0 ｜ ｜ ｜
｜特｜洁｜ ｜ ｜ ｜ ｜ ｜
｜殊｜｜－－｜－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－｜－－｜－－｜－－｜－－
物｜病｜物 ｜猫白细胞减少症病毒（细病毒）Feline Panleukopenia Virus｜ ｜ 0 ｜ ｜
｜原｜ ｜狗细病毒Canine Parvovirus ｜ ｜ ｜ 0 ｜
｜体｜ ｜猴逆转D型病毒Simian Immunodeficiency D ｜ ｜ ｜ ｜0
｜｜ ｜猴艾滋病病毒Simian Immunodeficiency Virus ｜ ｜ ｜ ｜0
｜物｜－－－－｜－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－｜－－｜－－｜－－｜－－
｜ ｜猴泡沫病毒Simian Spumavirus ｜ ｜ ｜ ｜0
｜ ｜猴病毒40Simian Virus 40(SV 40) ｜ ｜ ｜ ｜0
｜ ｜狗病毒性肝炎病毒（狗腺病毒）Canine Viral Hepatitis Virus｜ ｜ ｜ ｜
｜ ｜兔痘病毒Rabbit Poxvirus ｜ 0 ｜ ｜ 0 ｜
｜ ｜轮状病毒Rotavirus ｜ 0 ｜ 0 ｜ ｜0
｜ ｜仙台病毒Sendai Virus ｜ 0 ｜ ｜ 0 ｜
｜ ｜猴巨细胞病毒Simian Cytomegatovirus ｜ ｜ ｜ ｜0
｜ ｜猫嵌杯病毒Feline Calicivirus ｜ ｜ 0 ｜ ｜
｜ ｜猫病毒性气管炎病毒（痘病毒）Feline Rhinotracheitis Virus｜ ｜ 0 ｜ ｜
｜ ｜狗疱疹病毒Canine Herpesvirus ｜ ｜ ｜ ｜
｜ ｜狗瘟热病毒（付流病毒）Canine Distemper Virus ｜ ｜ ｜ 0 ｜
｜ ｜猴痘病毒Simian Poxvirus ｜ ｜ ｜ 0 ｜0
｜ ｜猴腺病毒Simian Adenovirus ｜ ｜ ｜ ｜0
｜－－－－－－｜－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－｜－－｜－－｜－－｜－－
｜能检病毒 ｜ ｜ ｜ ｜
－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－
注：0要求没
表5 实验物病原菌检测等级标准
－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－
｜ ｜ 物 种 类 ｜检验
物等级 ｜ 病 原 菌 ｜－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－｜－－－－－－
｜ ｜ ｜ ｜ ｜ ｜ ｜ ｜ ｜ ｜
｜ ｜鼠｜鼠｜豚鼠｜鼠｜ 兔 ｜ 狗 ｜ 猴 ｜离｜免疫
－－－－－－－－｜－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－｜－－｜－－｜－－｜－－｜－－｜－－｜－－｜－－｜－－－
四｜三｜二｜ ｜沙门氏菌Salmonella spp ｜ 0 ｜ 0 ｜ 0 ｜ 0 ｜ 0 ｜ ｜ 0 ｜ √ ｜
级｜级｜级｜级 ｜单核细胞增性李氏杆菌Listeria mono- ｜ 0 ｜ 0 ｜ 0 ｜ 0 ｜ 0 ｜ ｜ ｜ √ ｜
：｜：｜：｜： ｜cytogenes ｜ ｜ ｜ ｜ ｜ ｜ ｜ ｜ ｜
悉｜｜清｜普 ｜假结核耶氏菌Yersinia pesudotuberculosis ｜ 0 ｜ 0 ｜ 0 ｜ 0 ｜ 0 ｜ ｜ ｜ √ ｜√
｜特｜洁｜通 ｜布鲁氏菌Brucella ｜ ｜ ｜ ｜ ｜ ｜ 0 ｜ ｜ √ ｜
｜殊｜｜ ｜志贺氏痢疾菌Shigella ｜ ｜ ｜ ｜ ｜ ｜ ｜ 0 ｜ √ ｜√
物｜病｜物｜物 ｜结核枝杆菌Mycobacterium tuberculosis ｜ ｜ ｜ ｜ ｜ ｜ ｜ 0 ｜ √ ｜√
（｜原｜（｜ ｜皮肤真菌 ｜ 0 ｜ 0 ｜ 0 ｜ 0 ｜ 0 ｜ 0 ｜ 0 ｜ ｜
已｜体｜｜－－｜－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－｜－－｜－－｜－－｜－－｜－－｜－－｜－－｜－－｜－－
知｜｜物 ｜血败血性巴氏杆菌Pastcurella mnlto- ｜ 0 ｜ 0 ｜ 0 ｜ 0 ｜ 0 ｜ ｜ ｜ √ ｜
菌｜物｜种 ｜cida ｜ ｜ ｜ ｜ ｜ ｜ ｜ ｜ ｜
｜（｜ ｜支气管败血性包特氏菌Berdetella bron- ｜ 0 ｜ 0 ｜ 0 ｜ 0 ｜ 0 ｜ ｜ ｜ √ ｜
物｜｜应 ｜chiseptica ｜ ｜ ｜ ｜ ｜ ｜ ｜ ｜ ｜
｜物｜ ｜念珠状链杆菌Streptobacillus moniliformis｜ 0 ｜ 0 ｜ 0 ｜ 0 ｜ 0 ｜ ｜ ｜ √ ｜
｜种｜源 ｜肠结肠炎耶氏菌Yersinia cnterocoliitica｜ 0 ｜ 0 ｜ 0 ｜ 0 ｜ 0 ｜ ｜ ｜ √ ｜
菌｜｜于 ｜肺支原体Mycoplasma pulmonis ｜ 0 ｜ 0 ｜ ｜ ｜ ｜ ｜ ｜ √ ｜√
｜应｜剖 ｜溶神经支原体Mycoplasma neurolyticum ｜ 0 ｜ ｜ ｜ ｜ ｜ ｜ ｜ √ ｜
物｜｜腹 ｜关节炎支原体Mycoplasma arthrilidis ｜ ｜ 0 ｜ ｜ ｜ ｜ ｜ ｜ √ ｜
）｜源｜产 ｜鼠棒状杆菌Corynebacterium muris ｜ 0 ｜ ｜ ｜ ｜ ｜ ｜ ｜ √ ｜√
｜于｜） ｜泰泽氏菌Bacillus Piliformis ｜ 0 ｜ 0 ｜ 0 ｜ 0 ｜ 0 ｜ ｜ ｜ ｜√
｜剖｜－－－－｜－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－｜－－｜－－｜－－｜－－｜－－｜－－｜－－｜－－｜－－
｜腹 ｜嗜肺巴氏杆菌Pasteurella Pneumotropica ｜ 0 ｜ 0 ｜ 0 ｜ 0 ｜ 0 ｜ ｜ ｜ √ ｜
｜产 ｜肺炎克雷伯氏菌Klebsiella pneumoniac ｜ 0 ｜ 0 ｜ 0 ｜ 0 ｜ 0 ｜ ｜ ｜ √ ｜
｜） ｜金黄色葡萄球菌Staphylococcus aureus ｜ 0 ｜ 0 ｜ 0 ｜ 0 ｜ 0 ｜ ｜ ｜ √ ｜
｜ ｜肺炎链球菌Streptococcus pneumoniac ｜ 0 ｜ 0 ｜ 0 ｜ 0 ｜ 0 ｜ ｜ ｜ √ ｜
｜ ｜化脓性链球菌Streptococus pyogenes ｜ 0 ｜ 0 ｜ 0 ｜ 0 ｜ 0 ｜ ｜ ｜ √ ｜
｜ ｜绿脓杆菌Pscudomonas aeruginosa ｜ 0 ｜ 0 ｜ 0 ｜ 0 ｜ 0 ｜ ｜ ｜ √ ｜
｜ ｜特定病原菌 ｜ 0 ｜ 0 ｜ 0 ｜ 0 ｜ 0 ｜ ｜ ｜ √ ｜
｜－－－－－－｜－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－｜－－｜－－｜－－｜－－｜－－｜－－｜－－｜－－｜－－
｜ ｜ 注： √检验式 0要求没
表6 实验物寄虫监测等级标准
－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－
｜ ｜ 物 种 类
物等级 ｜ 寄 虫 ｜－－－－－－－－－－－－－－－－－－
｜ ｜鼠｜鼠｜豚鼠｜兔｜猫｜狗｜猴
－－－－－－－－－｜－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－｜－－｜－－｜－－｜－｜－｜－｜－－－
四｜三｜二｜级普｜体外寄虫（节肢物） ｜ 0 ｜ 0 ｜ 0 ｜0

E. 医学实验动物管理实施细则(89)

第一章总则第一条根据国家科委第2号令《实验动物管理条例》的规定，为加强医学实验动物科学管理，保证实验动物质量，满足科学研究、教学、医疗、生产、经济建设发展的需要，特制定本细则。第二条本细则所称实验动物是指来源清楚（遗传背景及微生物控制）用于科学研究、教学、医疗、生产、检定及其它科学实验的动物。第三条医学实验动物的管理应符合国家有关标准化法律、法规和《医学实验动物管理实施细则》的要求，并实行实验动物合格证制度。第四条卫生系统医学实验动物业务工作由卫生部医学实验动物管理委员会负责指导。卫生部聘请有关专家组成实验动物专家咨询委员会，作为卫生部的咨询机构，协助卫生部在宏观方面对医学实验动物科学技术的发展、预测、评估、技术政策、组织协调等提供咨询，进行科研课题论证和科研成果的审查等。第二章实验动物管理机构第五条卫生部医学实验动物管理委员会由卫生部聘请有关人员及专家组成，负责全国医学实验动物管理工作，制定有关条例执行细则，协调和监督各省、自治区、直辖市的医学实验动物工作。第六条各省、自治区、直辖市卫生厅（局）应有领导参加主管医学实验动物工作，聘请有关专家和管理人员成立本省、（区）医学实验动物管理委员会，在卫生厅（局）的领导下负责本省、（区）医学实验动物管理工作，按统一标准负责核发实验动物合格证，在专业上受卫生部医学实验动物管理委员会的指导和监督，同时接受地方科委在宏观上的统一领导。
遵照国家科委意见，各地区医学实验动物管理委员会，可根据情况加入各地区科委组织的跨行业实验动物管理委员会。京、沪两地的医学实验动物管理委员会是卫生部的试点单位，也是我国最先成立的。两个实验动物管理机构应继续做好工作。第七条各单位要成立医学实验动物管理委员会或小组，其人员由科研人员、实验动物管理及其有关行政管理人员组成，其领导工作由院（所）级主管科研工作的领导负责。该管委会或小组负责本单位有关实验动物的全面管理工作。第三章医学实验动物质量检定标准第八条医学实验动物遗传检测标准
医学实验动物必须根据遗传质量控制的要求，制定科学的管理制度，以保证不同动物的遗传质量标准（杂交系、远交系、封闭群和近交系）。
近交系大、小鼠遗传质量标准
一、管理制度
1．引种来源清楚，应带有谱系及生物学特性资料（如近交代数、交配方式、遗传组成、生物学特性），应符合国际公认的遗传概貌标准。
2．按国际规定的近交系动物的繁殖系统，进行种群维持和生产。
（1）基础群和血缘扩大群
应以同胞兄妹交配方法进行。基础群的维持一定按近交系的保种方法进行，并应具有谱系及个体卡片记录。
（2）生产群
以随机交配方法（或红绿灯方法）进行生产，可连续繁殖3—5代，其生产群种鼠应与基础群血缘关系保持相对平行。
二、遗传质量检查
1．方法的选择
（1）同系异体皮肤移植法
无论是大鼠还是小鼠异体皮肤移植的方法，一直是鉴定近交系的经典方法，由于该方法既经济，又权威，列为首选方法。
（2）生化电泳方法
这是近年来利用同功酶和蛋白质的多态性对近交系动物进行遗传监测的1种常规方法。由于其快速、准确、灵敏，在检出亚系动物时，比起皮肤移植法有其独特之处，可作为近交系大、小鼠遗传质量检查的又一重要方法。
2．位点的选择
近交系动物遗传品质的变异主要有3方面的因素。
（1）遗传污染；
（2）遗传飘变；
（3）遗传突变；
在这3方面中遗传污染最大，而另两方面，在一定时间内发生改变的频率很低。因此在位点选择上，根据现有常用的10种近交系小鼠选择了位于7条染色体上8个差异性位点，作为检查的第一线位点。如果任何一种品系发生过遗传污染，这8个位点中某些位点将会出现杂合或者变异。考虑到位点的选择尽量分布在多个染色体上，再选择位于5条染色体上的五个比较容易操作，耗资较少的位点作为第二线位点的检查。大鼠选择7个位点进行检查，作为第一线位点。原则上，第一线位点的检查如果发现了问题，将不再进行第二线位点检查。
第一线位点：
Hbb，Car－2，Gpd－1，Es－3，Trf，Gpi，Idh－1。
第二线位点：
Pgm－1，Es－10，Sep－1，Got—2。
3．动物的选择
近交系大鼠、小鼠每个品系至少进行四只动物异体皮肤移植。皮肤移植成功者还需从核心群中选送四只动物（2♂，2♀）进行生化位点的检查。皮肤移植失败者，则不考虑进行生化位点的检查。（见附表1、2）。

F. 2. 鉴定转基因动物的方法有哪些

一、植物的遗传转化

20世纪70年代末80年代初，人们用野生型Ri和Ti质粒转化烟草和马铃薯细胞获得再生植株后，以Ti质粒为载体的植物遗传转化技术随之被建立。近年来植物的遗传转化技术得到了迅速发展，建立了多种转化系统。按照基因引入受体植物细胞的方法，植物遗传转化技术大体可分为两类：以载体为媒介的基因转移和基因或DNA的直接转移。所谓以载体为媒介的基因转移就是将目的基因连于某一载体DNA上，然后通过寄主感染受体植物等途径将外源基因转入植物细胞的技术。DNA的直接转移是指利用植物细胞生物学特性，通过物理、化学和生物学方法将外源基因转入植物细胞的技术。

（一）载体法转化 农杆菌介导的转化是最主要的一种载体转化方法。利用经过改造的农杆菌Ti质粒为载体可以高效地转移外源基因。所获得的转化植物有两种基本方法：一种是1979年Marton等以植物原生质为受体的共培养法（ocultivation）；一种是1985年Horsch等人建立的叶盘法（leaf disc cocultivation）。

共培养法是把农杆菌与植物原生质体共同培养以实现转化的方法。其程序包括农杆菌对初生细胞壁的原生质体的转化、转化细胞的筛选和诱导转化细胞分化并再生植株。

叶盘法实际上是对共培养法加以改进后而创立的一种转化方法。用农杆菌感染叶片外植体并短期共培养。在培养过程中，农杆菌的vir基因被诱导，它的活化可以启动T-DNA向植物细胞的转移。共培养后，也要进行转化的外植体的筛选、愈伤组织的培养、诱导分化等步骤，以得到再生植株。叶盘法由于不需进行原生质体操作等，方法简单，获得转化植株也更快，是用植物外植体为材料进行转基因的一个良好途径。

农杆菌介导的遗传转化是大多数双子叶植物转化中常采用的方法，但由于农杆菌具有宿主局限性，极少能感染单子叶植物，特别是一些重要的农作物如水稻、小麦、玉米等对农杆菌不敏感，难于应用此法进行遗传转化。

除上述以Ti质粒为载体的基因转化外，还可以用脂质体（liposome）为载体进行遗传转化。脂质体是由磷脂组成的膜状结构，因此可将DNA分子包装在脂质体内以避免受体细胞DNase的降解，把DNA分子导入到植物的原生质体中去。

（二）基因直接转移的方法 这是指既不依赖于农杆菌，也不依赖其他载体或媒介的一些基因转移方法。

1．电激和电注射法 电脉冲能改变细胞膜的透性。通过高压电脉冲的电激穿孔作用把外源DNA引入植物原生质体的方法就称为电激法（electroporation）。这种方法现已较广泛地应用于单子叶和双子叶植物以及动物的基因转移，如20世纪80年代末用此法将新霉素磷酸转移酶（NPT Ⅱ）基因转入玉米自交系的原生质体，已再生成植株。

通过电激技术把基因直接引入完整的植物细胞或组织的方法，称作电注射（electroinjection）。这种方法可避免原生质体培养和再生成植株的繁杂操作与困难，因而具有巨大的应用潜力。

2．基因枪法 基因枪法又称粒子轰击技术（particle bombardment）。这一方法是用粒子枪把表面吸附有外源DNA的金属微粒高速地射进植物细胞或组织。由于此法快速简便，不受宿主范围限制，而受体植物细胞不需去除细胞壁，转化率又高，被转化的细胞或组织容易再生成植株，因而颇受关注。

3．微注射法 微注射法（microinjection）是利用显微注射仪等，通过机械的方法将外源基因或DNA直接注入细胞核或细胞质。与其他方法相比，这个方法对外源遗传物质的导入更为直接和有效。

微注射法除用于植物细胞外，近些年还发展到用于直接注射植物子房，这样更有利于外源遗传物质对幼胚的转化。这方面的工作我国于20世纪70年代即已进行了理论与实践的探索，并已获得抗枯萎病的棉花转化植株抗虫棉等。

二、转基因动物技术及其应用

（一）转基因动物的概念 借助基因工程技术把外源目的基因导入生殖细胞、胚胎干细胞和早期胚胎，并在受体染色体上稳定整合，使之经过各种发育途径得到能把外源目的基因传给子代的个体，即转基因动物（transgenic animal）。转入的目的基因称为转基因（transgene），这种转移目的基因的过程称为转基因作用（transgenesis）。关于“转基因”的概念，通常只限于动、植物中经基因工程技术进行的基因转移，因此品种间不论有性或无性杂交获得新基因的途径都不属此范畴。

（二）转基因动物技术 转基因动物技术是20世纪80年代初发展起来的一项生物技术，它克服了物种之间的生殖隔离，实现了动物物种之间遗传物质的交换和重组。根据外源基因导入的方法和对象的不同，至今主要有3种途径可以产生转基因动物，即显微注射法、反转录病毒法和胚胎干细胞法。反转录病毒转移基因的基本方法在前面已有简介，这里只介绍显微注射法和胚胎干细胞法两种。

1．受精卵原核显微注射法 显微注射技术是从动物胚胎学研究移核实验的基础上发展而来。20世纪80年代初期人们利用这一方法向动物生殖细胞转移外源基因，成功地建立了转基因小鼠。1985年转基因绵羊和转基因猪问世，以后转基因大鼠、兔、鸡、牛、鱼等都已陆续取得成功，可见显微注射法是迄今应用得较为普遍而又最有成效的一种获得转基因动物的技术。

本方法是在显微镜下，用直径约为1μm的玻璃管直接插入受精卵的雄原核内，将毛细管内所带有的外源基因的DNA注入原核，然后将其移植到假孕母体输卵管或子宫内并发育成子代个体。为了解转基因的整合情况，可酌情应用斑点杂交、多聚酶链式反应或Southern印迹杂交等方法对子代个体DNA进行检测。

显微注射法的优点是导入的外源基因片段可长达50 kb，且无需载体，外源基因在宿主染色体上的整合率相对较高。其不足之处是外源基因的整合是随机的，因而难以控制其整合率；再者，对外源基因能否稳定整合于受体基因组的检测，必须等到子一代个体出生后经过选择才能确定，不利于在生育期长、产仔少的大家畜中应用。

2．胚胎干细胞介导法 胚胎干细胞（embryonic stem cell，ES）是指从哺乳动物胚胎囊胚期内的细胞团中分离出来的尚未分化的胚胎细胞，这种细胞具有发育的多能性，能够分化出各种组织。20世纪80年代中期人们开始研究利用ES细胞获得转基因动物的方法。这个途径是将外源基因直接导入ES细胞，经体外培养筛选后再注入到受体囊胚腔中，与其中的囊胚细胞聚集在一起，成为受体胚胎的一部分，参与其分化。由这种胚胎发育而成嵌合体的转基因动物，即其中有一部分组织来源于整合有外源基因的供体ES细胞。在嵌合过程中，被转化的ES细胞分化而成的生殖细胞可通过杂交将引入的外源基因传递下去。

在以胚胎干细胞为媒介获得转基因动物的技术中，既可以用多种方法将外源基因导入ES细胞，且细胞的鉴定、筛选比较方便，又可预先在细胞水平上测定外源基因的拷贝数、定位和表达的水平以及插入的稳定性等，而且将ES细胞注入囊胚的操作较易进行，整合率相对较高。只是建立ES细胞系本身就是一项难度极高的工作，目前小鼠ES细胞系虽已建立，但在猪、羊中还未能得到真正稳定的ES细胞株。

（三）转基因动物的应用 转基因动物的研究内容非常广泛，20世纪80～90年代以来从基础理论到应用技术在深度和广度上都有了很大发展，并已日渐由实验室走向生产实践。

1．在基因表达调控研究方面的应用 利用转基因动物可作为在体内研究外源基因表达调控的“反应器”，下面仅就DNA顺式调控元件和基因在发育中的时空调节为例予以介绍。

（1）顺式调控元件的研究 异常的脂蛋白水平与动脉粥样硬化等疾病有关。人类有5种脂蛋白，各自含有不同的载脂蛋白。现已发现约有17种载脂蛋白，它们的编码基因已测序，是用于研究心血管疾病的候选基因。把载脂蛋白基因转入小鼠，可用来研究人脂蛋白代谢、调控以及动脉粥样硬化。在研究载脂蛋白基因组织特异性表达的顺式调控元件时，发现有两簇载脂蛋白基因凋节的组织特异性表达（图19-15）。一簇包括A－Ⅰ、C-Ⅲ和 A-Ⅳ基因，定位于人11号染色体长臂2区3带（11q23），是按A－Ⅰ、C－Ⅲ、A－Ⅳ的顺序组成。C－Ⅲ的转录方向与其他两个基因相反。 A-Ⅰ和C-Ⅲ主要在肝和小肠中表达，A-Ⅳ主要在小肠表达。在 C-Ⅲ基因的-0.2～-1.4bp之间是调节 A－Ⅰ基因在小肠中表达的区域。这个区域也是 C－Ⅲ和A－Ⅳ基因在小肠表达的凋控元件，表明这一元件可以调节整个载脂蛋白基因簇在小肠的表达。另一基因簇定位于19号染色体长臂1区3带（19q13），包含有E、C－Ⅰ和C-Ⅱ基因，它们按E、C－Ⅰ、C－Ⅱ顺序排列。E基因主要在肝脏和大部分身体组织中表达，但表达水平低。以后发现在C－Ⅰ基因和C－Ⅱ基因之间有一调控区可使E基因在肝脏内高水平表达，该区长约154 bp。此外，还证实这个调控区也调节该座位其他两个载脂蛋白基因 C－Ⅰ和 C－Ⅱ在肝脏的表达。的表达。

（2）与发育相关基因的表达与调控 用转基因动物可研究基因在发育中的时空调控。珠蛋白基因是研究发育调控的最好例子。人类珠蛋白基因分为α、β两簇，分别定位于16号和11号染色体，各长30kb和60kb。据1993年的报道，为分析完整的β-珠蛋白基因中人的珠蛋白基因的开关调控，Peterson等把一个含有248 kb长的人β-珠蛋白基因簇的酵母人工染色体（YAC）转入小鼠。对转基因小鼠中此基因簇的表达分析表明，在成年的转基因动物中只有人β-珠蛋白表达；在子一代和子二代动物中证实YAC β座位有β样珠蛋白基因的发育开关调控，即在卵黄囊中有ε-和γ-珠蛋白基因表达，在14天的肝脏中有少量γ和大量β表达，而在成年动物中则仅有β珠蛋白基因的mRNA表达。采用先在酵母细胞内通过同源重组的方式使YAC发生突变，然后把这种突变的YAC导入小鼠，就可以详细研究整个座位上基因的调控机制，如珠蛋白基因在发育与分化中的基因表达、定点诱变的β基因对发育凋节的影响等等。

除前述有关基因表达凋控的研究外，把转基因动物用于遗传病动物模型的研制近年来发展也很快，如把pro-αⅠ胶原突变基因导入小鼠基因组，可产生类似人的骨发育不全症的转基因小鼠，这对了解人类遗传病的发病机理意义重大。

2．用于基因产品的制备

在转基因动物中，导入的目的基因表达，人们就可以从该动物的乳汁和血液里获得目的基因产物，因此，可把转基因动物看作是一种个体表达系统（whole animal expression system），以制备某种基因产物。这样的转基因动物常被称作动物生物反应器（animal bioreactor）。

1982年Palmiter把大鼠生长激素基因转入小鼠，成功地获得高效表达生长激素的小鼠，其体积明显增加，证实了用转基因动物生产外源基因产品的可行性。近年来的报道已证实在转基因家畜（如猪）的乳腺中可高效合成自身不含有的异源蛋白，如乳清蛋白等。目前，英国正在研究通过羊β-乳球蛋白启动子和乳清蛋白启动子的控制，在转基因羊体内表达人α1抗胰蛋白酶和凝血因子Ⅸ；在美国已有在转基因小鼠、乳羊和乳牛乳汁中分别表达产生tPA和促性腺素的研究报道。我国利用转基因动物为反应器生产基因制品的工作也在展开，最近有关单位已从转基因羊乳汁中获得促红细胞生成素。

3．动物品种的培育与改良

把具有优良性状的基因或抗病基因导入畜禽以培育新的品种，这是转基因动物研究中的一个极重要的方面。如已培育出抗鸡白细胞组织增生病毒的转基因鸡新品种。为增强鱼类的抗冻性，已有抗冻蛋白基因在转基因鲑鱼中表达的报道。1985年我国学者朱作岩在国际上首次将小鼠MT／hGH融合基因注入金鱼受精卵中，获得转基因金鱼，其F1比转基因鱼的同代大两倍。以后该类实验中还陆续获得其他鲫、鲤等几种转入生长激素基因的鱼。

三、转基因技术研究进展

（一）基因分离技术的发展 真核生物基因组非常大，巨遗传背景常不清楚，要从这样庞大的DNA中分离目的基因实非易事。但是由于生物化学、酶学、分子生物学等学科的迅速发展，为基因的分离提供了有效手段，如今已发展了一些新的分离目的基因的技术，如PCR、转座子标签法与基因组消减技术等。

1．转座子标签技术 基因发生转座最重要的遗传效应是引起插入突变，也就是使插入位置的基因失活并诱导产生突变型，或在插入位置上出现新基因。因此，可用转座子作探针克隆出该突变基因，再用突变基因作探针，从野生型个体中分离并克隆出野生型基因。这种用转座子来分离基因的技术称为转座子标签技术（transposon tagging）（图19－16）。这种技术的一个显着特点是可以用来分离预先不清楚表达产物的基因。目前已可利用在分子水平上研究得较为清楚的转座子系统如玉米的Ac／Ds、金鱼草的Tam3等来分离异源植物的基因。

利用转座子分离植物基因时，首先要构建含转座子与质粒载体，因为已分离得到的转座子与选择标记需整合到适当的质粒基因组中才能用于目标植物的遗传转化。当前用于构建转座子载体的质粒主要是根癌农杆菌的Ti质粒和pBR322等。其次是目标植物的遗传转化，现常用带有载体系统的根癌农杆菌进行转化。第三是转座及拷贝数的检测。最后是转座子插入突变的检测及分离。而对分离得到的突变体，还要证明其突变确系转座子的插入所引起的。

近几年，一些用传统生化方法难以分离的基因已用转座子标签法分离出来，如金鱼草中控制花瓣及雄蕊发育的基因，与花的发生、发育有关的基因，亚麻的抗锈基因等。美国、荷兰等国也分别利用转座子分离拟南芥菜种子中脂肪酸合成的基因和研究植物病原体的抗性。

2．基因组消减技术 基因组消减（genomic subtraction）技术是最近几年在PCR基础上发展起来的根据表型变异进行目的基因分离和鉴定的又一种方法，已被应用于动、植物中分离遗传背景不十分清楚的基因，如在医学研究中已将该技术用于分离和鉴定肿瘤缺失和重排基因、制备多态位点探针、分离遗传性疾病基因和基因治疗等领域。

运用消减杂交技术分离缺失序列的概念最早是由Buatz提出的，他利用T4噬菌体缺失突变株的DNA来分离相应缺失区域的mRNA并获得成功。以后被许多实验室引用并加以改进。1989年D．Stuars和L．Wieland分别将PCR技术引入消减杂交方法中，使基因组消减杂交技术得以推广应用。这一技术的基本原理是先用γ射线等引起机体大片段DNA的缺失突变，然后用此突变体DNA与野生型DNA杂交，用以去除野生型中突变体的DNA。如此反复几次，在反应体系中突变体DNA所缺失的那段亲本DNA序列便被保留下来。采用生物素-亲和素-磁珠系统或HAT结合生物素-亲和素层析系统富集缺失这种序列并用PCR技术扩增。扩增的序列再用来与野生型基因文库杂交，从而克隆到对应缺失性状的基因（图19-17）。

用基因组消减杂交技术目前已从拟南芥中成功地克隆到包含赤霉素GA1位点的基因。在医学研究中也有通过基因组消减杂交技术克隆人染色体特异的基因探针的报道，如杜兴式肌营养不良（chenne muscular dystrophy，DMD）和脉络膜缺损（choroideremia）座位的探针。

（二）基因剔除技术 基因剔除（gene knock-out）技术又称基因打靶技术（gene trageting），是20世纪80年代末发展起来的。这是利用同源重组的方法以建立基因定点灭活细胞系或获得基因定点灭活动物。这一技术近年来应用于生物学的诸多研究领域，已获得数百种基因定位缺陷小鼠。

基因剔除技术的原理首先是用基因重组方法在目的基因片段中插入一外源基因作为筛选标记基因并使目的基因失活（定点突变），再将此（灭活）基因转入胚胎多能干细胞（ES细胞）中，通过细胞内的基因同源重组使灭活基因取代染色体上原有的目的基因。经筛选和基因型鉴定后，把定点突变后的ES细胞注入宿主囊胚腔内，然后将胚胎植入假孕母体子宫，使其发育成目的基因缺陷（突变）的嵌合体，经子代自交后筛选出目的基因缺陷的纯合子即基因剔除动物。

基因剔除的具体实验步骤是：首先要进行同源重组载体的设计与构建，即选择具有一定长度（5～7kb以上）与目的基因功能区域同源的序列，并插入选择性标记基因（如新霉素抗性基因neo等），以便于筛选。在此同源序列的一端或两端还可以连接上负筛选标志基因（如单纯疱疹病毒胸苷激酶基因等）。用电转染等方法将此同源重组载体转染靶细胞。通过药物抗性来筛选重组细胞克隆，并用PCR和Southern杂交等方法对重组细胞进行基因型鉴定，这时得到的就是单个等位基因被剔除的杂合子细胞。为建立等位基因双剔除的细胞系，则还要将单个等位基因剔除的细胞大量传代培养，然后在更高浓度的选择性培养基中多次重复筛选，并对最终得到的阳性克隆进行基因型鉴定。

在应用上，通过探讨目的基因突变在基因剔除动物个体发育中的时空效应以及分析体内单基因缺陷所产生的表型异常，可以研究基因功能和调控，建立疾病的动物模型和基因治疗等。因此，在细胞水平进行基因剔除研究有非常重要的意义。如近几年国外已报道建立了用于研究心血管疾病的载脂蛋白E（apoE）、低密度脂蛋白受体的基因剔除动物。

基因剔除细胞系的建立有可能直接发现特定基因剔除后的影响，阐明基因功能，制备基因缺失的细胞模型，用于发病机理或基因治疗的研究。体细胞与ES细胞同源重组有所不同，后者一般只需将同源染色体等位基因之一灭活，就能在嵌合体后代中最终获得纯合的基因剔除动物。而在体细胞水平灭活特定基因就必须把一对等位基因都灭活，否则无法研究其功能。目前采用两种方法都可成功地达到这一目的：一是用两种带有不同标记基因的同源重组载体分别对靶细胞进行两次同源重组；另一是把单个等位基因灭活的细胞系传代培养，提高标记基因产物抗药物的浓度，利用标记基因表达的累加效应，筛选出细胞系中自然发生的双等位基因被剔除的细胞克隆。

G. 遗传毒性试验的实验方法

近十几年,随着遗传毒理学相关领域特别是分子生物学的研究进展,遗传毒性测试评价方法也在不断改进。据报道,目前已建立的遗传毒性短期检测法已超过200种。根据其检测的遗传学终点可分为4种类型:1检测基因突变;2检测染色体畸变;3检测染色体组畸变;4检测DNA原始损伤。
1现行组合试验方案由于一种遗传毒性检测方法通常只能反映一个或两个遗传学终点。没有一种检测方法能涵盖所有的遗传学终点,故需用一组试验配套进行试验。200多种检测方法中,真正经过验证有合适灵敏度和特异度的大概不到10种。目前多数国家规定,如体内诱变试验显示1个或以上试验呈阳性结果,则需要进行生殖细胞遗传毒性测试。
2各类遗传毒性试验方法的研究进展
2.1检测基因突变
遗传毒性试验
2.1.1Ames试验Ames试验是检测化学物质基因突变的常用方法。常规的Ames试验选用四个测试菌株(TA97、TA98、TA100、TA102),最近有人提出增加TA1535测试菌株,该菌株特别适用于检测混合物的致突变性。目前出现的新生菌株具有更高的敏感性和特异性,如YG7014、TG7108,缺乏编码O6-甲基鸟嘌呤DNA甲基化转移酶的ogtST基因,专用于对烷化剂引起的DNA损伤检测;引入乙酰转移酶基因的YG1024、YG1029菌株,对硝基芳烃和芳香胺的敏感性比原菌株高100倍以上[4]。测试代谢活化系统一般采用由Aro-clor1254(PCBs)诱导大鼠肝微粒体酶的S9;国外也有用人肝S9的报道,试验证明其代谢活性明显高于鼠S9[5,6]。为了克服S9制备上的困难和不稳定性,Josephy等将沙门氏菌的芳香胺N-乙酰转移酶基因和人类细胞色素P-450基因Cyp1A2引入细胞,构建了在无外源S9时也可检出芳香胺诱变性的Ames测试菌株如DJ4501A2[7]。
2.1.2TK基因突变试验TK基因突变试验是一种哺乳动物体细胞基因正向突变试验,近年来其应用价值有明显的提高。TK基因编码胸苷激酶,该酶催化胸苷的磷酸化反应,生成胸苷单磷酸(TMP)。如果存在三氟苷(TFT)等嘧啶类似物,则产生异常的TMP,掺入DNA中导致细胞死亡。如受检物能引起TK基因突变,胸苷激酶则不能合成,而在核苷类似物的存在下能够存活。TK基因突变试验可检出包括点突变、大的缺失、重组、染色体异倍性和其他较大范围基因组改变在内的多种遗传改变。试验采用的靶细胞系主要有小鼠淋巴瘤细胞L5178Y以及人类淋巴母细胞TK6和WTK1等。其基因型均为tk+/-。Honma(本间正充)和张立实(1999)指出原用染毒时间3～6h对于充分检出断裂剂和锤体来说这个时间太短,获阴性结果时应延长至24h。据资料显示对于同一阳性受检物,WTK1细胞的突变频率远高于TK6细胞,认为与WTK1存在p53基因突变有关。Do-brovolsky(1999)建立了tk+/-转基因小鼠,可用于体内试验。
2.1.3转基因小鼠基因突变试验转基因小鼠基因突变试验可在整体状态下检测基因突变,比较不同组织(包括生殖腺)的突变率,确定靶器官,对诱发的遗传改变作精确分析等[8]。1989年Gossen等报道了LacZ转基因小鼠突变测试系统。近年来,国外已陆续发展了多种用于突变检测的转基因动物,其中3种已投入商品化生产,MutaTM小鼠、Big-BlueTM小鼠和Xenomouse小鼠,它们分别采用大肠杆菌乳糖操纵子的LacZ和/或Lacl作为诱变的靶基因。陈建泉等人(1997)已经以穿梭质粒pESnx载体,以xy1E基因因为诱变靶基因建立了携带xy1E的转基因小鼠,并对转基因小鼠进行了繁殖建系。并已实验证明xy1E转基因小鼠是一个研究体内基因突变的有效模型,它可望成为一种新的转基因小鼠突变检测系统[9]。Heddle等(2000)建立了1个种gptdelta转基因小鼠。HiroyukiHayashi等(2003)将载有E.coligpt基因和λ噬菌体的red/gam基因λEG10DNA整合到SD大鼠每个单倍体基因组q24～q31位点。这种转基因大鼠对乙基亚硝基脲(ENU)和苯并芘(B[a]P)的肝脏毒性显示了很好的敏感性,它也有助于研究遗传毒性物质对小鼠和大鼠的种间差异[10]。
2.1.4反向限制性酶切位点突变分析法(,iRSM)由英国威尔士大学分子遗传和毒理中心建立并完善的[11]。iRSM适用于快速检测诱变剂所致体内外DNA的突变,但这些突变的特点是使某一酶切位点变为另一酶切位点。该方法建立者Jenkins等首先将iRSM应用于化学诱变剂所致动物体内p53基因的突变检测,取得了良好的结果:小鼠分别口服N-乙基N-亚硝基脲(ENU)、2-乙酰氨基芴(2-AAF)和二甲基酰肼(DMH)3天后,以iRSM方法相应地检测小鼠脾、骨髓和肝组织p53基因第6内含子区域的Apa→Ava位点反向突变。结果表明ENU诱发肝组织p53基因突变的发生率为33%,2-AAF使肝组织突变的发生率为25%,这一阳性突变率反映出了不同诱变剂对相应组织的致突变强度,进一步验证了该方法的高灵敏度和准确性。它具有灵敏度高、快速、操作简便、以及突变检测部位明确等优点,应当说是一种较具实用价值和生命力的突变检测手段。但是,iRSM的不足之处是仅能检测诱发限制性酶切位点反向的DNA突变。根据文献资料分析,化合物致突的发生具有一定的规律性,即结构类似的一组化合物常常引起一些特定序列较固定的碱基改变。例如,烷化剂和芳香胺类虽易使一连串鸟嘌呤(G)3′端G发生突变[12,13],这可能与该部位电荷密集有关,多数活性氧生成物质的DNA致突作用也具有类似规律[14];CpG二核苷常常是DNA加成物致突变作用部位[15],所以CpG突变的检测在化合物致突检测中具有重要意义,而CpG突变常引发某些固定酶切位点的变化。很显然,iRSM可较广泛地应用于遗传毒性化合物致突作用的检测。
2.2检测染色体和染色体组畸变
2.2.1微核试验传统的体内微核试验仍然是检测化学物质染色体损伤的基本方法。目前微核试验方法主要有以下改进:1体外微核试验常用细胞有中国仓鼠肺细胞(CHL)、中国仓鼠卵巢细胞(CHO)及中国仓鼠成纤维细胞(V79)等,近年开始有用L5178Y小鼠淋巴瘤细胞和人的类成淋巴细胞TK6。也有用叙利亚仓鼠胚胎(SHE)细胞和BALB/c3T3细胞。体外试验比体内试验易于操作和控制。缺点是对直接作用的化合物有可能出现假阳性。2周围血微核试验优点是可重复采样,自身对照,减少实验动物数。李尊爱(1999)报道刚断乳不久的小鼠(4～6周龄)用于外周血网织红细胞微核试验比年龄更大的敏感些[16]。3胞质分裂阻滞法微核试验(CB-MNT)很好地排除了细胞分裂的影响。该法中,双核细胞是只分裂了一次的细胞,其结果更加稳定敏感。CB-MNT可观察到多种遗传学终点。观察不同分裂期的细胞比例,计算核分裂指数能检测诱变物对细胞周期的影响。还可检测切除修复,次黄嘌呤磷酸核糖转移酶(HPRT)位点变异,凋亡。认为该试验可使计数值提高,达到传统方法的两倍或以上。但也偶小于两倍的结果(李来玉,1996)。最近Garriott和Phelps等推荐了关于体外双核细胞微核试验的几个参数条件:细胞松弛素B不影响试验结果;计数2000个双核细胞;长时间暴露没有必要;结果用趋势检验分析;根据相应的细胞毒性选择适当的浓度[17]。
2.2.2染色体畸变试验染色体畸变试验是检测化学物质影响染色体数量和结构的基本方法。在化学物质安全性评价中常选体外CHL细胞染色体畸变、精原细胞染色体畸变试验等检测化学物质对染色体的影响。为了准确观察诱发的畸变频数,本试验收获细胞的时间应尽量提前至大多数细胞处于染毒后第1次有丝分裂时(Tucker,1996)。对于染色估数目改变,原则上只适合超倍体的观察。因为涂片时可能人为地把染色体推出细胞外(Tucker,1997),Danford曾建议在制备标本时减弱低渗处理能力,以免涨破细胞膜,从而能准确观察亚二倍体。经研究,认为以0.094mo1/LKC1弱低渗液处理2min～3min是达此目的的最佳条件(楼铁柱,1997)。
2.2.3荧光原位杂交(FISH)技术荧光原位杂交最早由Bauman(1980)建立,后由Lucas(1989)首先应用于染色体畸变分析。其原理是按检测目标准备恰当的DNA序列作为探针,并用生物素标记,对载玻片上待测标本中的DNA杂交,最后通过杂交位点的荧光观察染色体结构或数目的改变。应用特殊染色体和染色体某区域的荧光探针可在体内检测4种类型的细胞遗传学终点[18]。1检测中期细胞染色体畸变。2应用亚染色体区域的探针检测间期染色体断裂和非整倍体。3应用中心粒探针和/或抗着丝点抗体检测微核的形成。Schriever-Schwemmet等利用CREST间接免疫荧光法,以及小鼠次要和主要卫星DNA探针,在小鼠骨髓细胞证明了受试物引起微核的来源[19]。4哺乳动物精子非整倍体检测。徐德祥(1999)用双色FISH方法对丙烯腈接触男工精子性染色体数目畸变进行了检测,证明FISH技术用于检测精子染色体数目畸变实验结果稳定可靠。
2.3检测DNA原始损伤2.3.1单细胞凝胶电泳技术单细胞凝胶电泳分析(singlecellgeleletrophoresis,SCGE)是Ostling等(1984)首创的,以后经Singh等(1988)进一步完善而逐渐发展起来的一种快速检测单细胞DNA损伤的实验方法,因其细胞电泳形状颇似慧星,又称慧星试验(cometassay)。Kizilian(1999)改进了一些试验条件,能明显将细胞调亡和细胞坏死的形象与“彗星”区分。MarkS.Rundell等(2003)报道彗星试验测行的损伤主要是由致突变剂引起的[20]。RichardD.Bowden等(2003)研究出了一种新的分析试验结果的彗星尾图谱,可以更加准确的分析彗星的长度及密度[21]。SCGE是评价遗传毒性损害非常敏感的实验,可以检测到每1.657×10-37kg中0.1个DNA的断裂。与经典的染色体畸变、微核、SCE相比,SCGE可以用于活细胞DNA的检测,也能用于死亡细胞DNA的分析,使SCGE不仅可以研究低剂量下的生物效应,也可用于研究高剂量下的生物效应;同时SCGE又可提供DNA修复能力的信息,这使得SCGE非常适用于评价受试物的遗传毒性

H. 如何检测禽类经济性状基因

提高肉蛋奶等畜禽经济性状可以从遗传育种、营养饲料、疾病防治、畜舍环境和经营管理等几个方面考虑。其中遗传育种是从遗传上改良畜种；疾病既有遗传因素（如易感性）也有环境因素（如病原体）；营养饲料与畜舍、设备等虽然是环境因素，但也存在着遗传与环境之间的相互作用。因此，经营者通过管理提高畜禽生产水平和经济效益是一项系统工程，不但要使各个环节都能有效运转，而且要使其达到最佳的协调与配合。
一、经济性状改进的遗传学基础

1.数量遗传学基础

数量遗传学是遗传学原理与统计学方法相结合研究群体数量性状遗传规律的一门遗传学分支学科。半个世纪以来数量遗传学对肉蛋奶等可度量的经济性状即数量性状的提高起了极为重要的作用。与起始群体或未经改良的地方畜种相比，猪的瘦肉率提高了20—25％；肉鸡到达2公斤时的上市日龄提前了40—50天；鸡的产蛋数提高了100—120个；奶牛的泌乳期产奶量提高了3000—4000公斤。近50年来，肉蛋奶等主要经济性状的世代遗传改进见表1。

肉蛋奶等经济性状的遗传基础是多基因，表现为连续变异，它的改进需要有生产性能的记录和遗传参数，把表型值转化为育种值，从而提高了选种的准确性。

2.细胞遗传学基础

家畜家禽都是两性繁殖的高等动物，性状的遗传都要通过生殖细胞也就是精子和卵子来实现。人工授精和精液冷冻技术扩大了优秀公畜的遗传作用；超数排卵和卵细胞体外成熟技术扩大了优秀母畜的遗传作用；胚胎移植或核移植技术则同时扩大了优秀公畜和母畜的作用，提供了大量遗传上优秀的后代；胚胎切割则是使遗传上优秀的个体通过“无性繁殖”进行复制或“克隆”。

细胞遗传学中的染色体畸变和染色体倍性化在畜禽育种中还不多见。罗伯逊易位在牛和猪中都有报道，但都还没有达到应用的程度；哺乳动物的多倍体和鸟类的孤雌生殖鲜有报道，但多属偶见，很少有人进行深入研究；使马和驴的精卵二倍化有可能产生能育的双二倍体骡子，但这一在50年代的设想至今也未能成为现实。

3.分子遗传基础

目前对遗传物质的认识已进入分子水平，即去氧核糖核酸（DNA）和核糖核酸（RNA）。自从1909年瑞典生物学家H.尼森.埃尔（Nilsson-Ehle）提出多基因假说（Polygene hypothe-sis）以来，数量性状的多基因一直是作为一个遗传整体用统计学方法加以研究和分析的，虽然对决定数量性状的多基因数目可以用统计学的方法作出估计，但不能确定单个基因以及它所在的染色体上的位置。现代分子生物技术的发展，使得从分子水平上研究数量性状基因（Quantitative Trait Locus， QTL）成为可能，这就要分离和克隆决定数量性状的基因、研究其结构和功能，最终达到从分子水平上改良数量性状的目的。

二、育种新技术

这里讨论的新技术有三层含义：一是近年来研究出的对从遗传上改良畜种有明显效果的技术（如用DNA 多态检测猪应激综合症）；二是研究的方法和技术虽然不是最新的，但只是近年来才加以推广和应用的（如BLUP育种值）；三是从单项技术来看不是什么新技术，但重新组装后起到了前所未有的效果的（如“超级猪”、“节粮小型蛋鸡”）。本文只是通过一些例子加以说明，并没有包括所有的育种新技术。

1.生物技术

（1）数量性状主效基因的检测与利用

在过去的20年中，陆续发现有些数量性状不但受微效多基因控制，而且还受一个或少数几个主效基因（Major gene）的影响。例如绵羊中的布罗拉（booroola）基因，该基因座纯合子的母羊，产羔数比不带该基因的母羊平均多产羔1.1-1.7头；杂合子母羊也要多产0.9-1.2头。目前已将该基因定位到绵羊的第六号染色体上。又如猪的氟烷敏感基因，该基因的隐性纯合个体易产生应激综合症，在饥饿、咬斗、运输、驱赶等情况下容易发生突然死亡，而且肉的品质差。但带有这种基因的猪在生长速度和瘦肉率方面比不带该基因的猪有明显优势。由于氟烷测定方法对隐性纯合子的外显率并不完全，其范围在50％—100％，而且外显率的高低受猪的月龄和性别的影响。这就是说，氟烷测定方法不但无法区别基因型NN和Nn的个体，因为它们的表现都是氟烷不敏感型，而且对基因型nn的个体也有相当一部分没有表现为敏感型。用PCR-RFLP方法可以清楚地得到三种不同基因型的 DNA图谱，这给猪育种中检出携带氟烷敏感基因个体（Nn，nn）带来了极大方便。目前这一基因已被定位到猪的第六号染色体上的一个连锁群内（Vogeli，1994）。

（2）数量性状的标记辅助选择

在数量遗传学研究中，把要改进的某个数量性状称为目标性状，因此对决定这一性状的基因或基因组称为目标基因。目前对决定数量性状的多基因还不能准确定位，但如果能找到一个可以识别的基因或基因组的DNA多态，或是一个染色体片断与这一目标性状有密切的关联，就可以作为对目标性状选择的遗传标记。遗传标记还可应用于基因转移、基因定位和基因作图等研究。

除上述分子和细胞水平的遗传标记外，利用已知的主基因或单基因还可以从群体水平上对个体作出标记选择，如肉牛的双肌肉基因，绵羊的多羔基因，猪的应激敏感基因，鸡的小型化基因、快慢羽基因等。

（3）杂种优势预测

通过血型因子、血浆蛋白多态、DNA 多态和实验动物模拟试验，可以对畜禽的杂种优势进行预测。例如能过DNA多态性可以识别种间、家系间、家系内个体间的遗传差异。用Hinf I/ 3’-HVR-α珠蛋白探针可获得猪、鸡、鸭等畜种多态性含量极高的DNA指纹带。这些多态性为分析系间亲缘关系的远近，杂交亲本的选配提供了很好的借鉴。用DNA多态性测定品种或系间的差异，并据此作出的遗传距离（genetic distance）要比根据其他指标稳定，因此用来预测杂种优势也更为准确。

2.计算机技术

（1）育种值的BLUP计算方法

BLUP（Best Linear Unbiased Prediction，最佳线性无偏预测）方法最早由美国C.R.汉特逊（Henederson）于1973年在纪念勒什（Lush）的学术讨论会上系统介绍，虽然他对线性模型的研究早在50年代初就已经完成。由于受当时计算工具的限制，这一方法在育种上的应用推迟了20年。

BLUP育种值估计方法之所以能够提高选种的准确性是由于：（1）充分利用了所有亲属的信息；（2）能消除由于环境造成的偏差；（3）能校正由于选配所造成的偏差；（4）能考虑不同群体不同世代的遗传差异；（5）当利用个体的多次记录时，可将由于淘汰所造成的偏差降到最低。

近年来由于计算机的普及和生物技术在动物育种中的应用，使BLUP育种值估计方法又有所发展，如从公畜模型发展为动物模型；单性状育种值估计发展为多性状育种值估计；常规繁育体系的育种值估计发展为有胚胎移植、胚胎切割等非常规繁育体系的育种值估计。

（2）计算机图像分析应用于畜禽育种

计算机图像分析系统和图文数据库的建立，使育种数据、种质资源、形态特征、生态环境等与家畜育种有关的“数”和“形”联系起来，大到对群体行为，小到对染色体组型特征都可通过图像进行充分的观察和度量，从而可以从宏观和微观两方面提高育种效果。例如在对奶牛外形的线性评定中，15项体型性状中已有14项可由计算机通过图像进行识别，仅1项（乳用特征）还需人机结合进行判断。利用C语言编写的计算机程序，从摄录、数字化、校正、识别、评分及综合等都由程序控制，基本实现了奶牛体型线性评定的自动化，有利于对产奶性状的选择与提高。又如通过计算机图像可分析超声波测定肉用家畜（牛、猪）的活体脂肪层和肌肉层的厚度以及眼肌面积，提高了对肉用动物选种的准确性。

（3）地理信息系统（GIS）应用于畜禽遗传资源的保护和利用

保存畜禽品种的遗传多样性对今后肉蛋奶等数量性状的增产有重要意义。畜禽遗传资源的保护也是一项系统工程，它是生命科学中的“保护生物学”和地球科学中“地理信息系统”两个学科的结合。建立畜禽品种资源地理信息系统，可以对现有的遗传资源有一个整体的、动态的认识，该系统能监视各个畜禽品种在相当长时间内的数量与地理分布、特性特征等信息的变化，以及建立数量濒危畜禽的报警系统。最近中国农业大学已完成了按畜禽品种名称或按省、市、自治区检索牛、羊、猪、禽等国内主要品种的外形（相片）、数量、分布、生产性能等计算机软件系统。

3.系统工程技术

系统工程主要研究的是“系统”。系统是有组织的或是组织化了的总体，是由组成这个总体的各个部分（元素）和部分间的有机联系构成的。下面介绍的虽然是一些成熟技术的重新组装，但从系统论的思想出发，各类成熟技术间的有机联系产生了前所未有的新的效益。

（1）优化育种方案

以最大经济效益为目标的优化育种方案的制定，是现代畜禽育种的重要组成部分。例如在猪的优化育种方案中，结合生物学和经济学目标考虑，生长、胴体品质、繁殖力、饲料转化效率等应作为主要改进的目标性状。通过对性状边际效益的计算和各目标性状经济重要性的分析，可制定出遗传改进快、经济效益高的优化育种方案。对育种核心群的规模、群体结构、种畜利用年限、选种方法、饲养工艺、投入产出分析等在一个优化育种方案中也应予以考虑。

在肉鸡优化育种方案的研究中，本文作者曾提出缩短世代间隔的选择方法，父本品系和母本品系都达到每年13个世代。该育种方案与国内外现行的方案相比，还有以下优点：

1.对母系体重的选择要有上下限。这一措施直接选择了增重的均匀度，间接选择了产蛋性能；

2.对母系产蛋的选择。废除现行的自闭产蛋箱记录制度，改为按公鸡家系记录产蛋性能，再根据育种目标确定是否淘汰整个家系；

3.对产蛋性能用“先留后选”的方法代替现行的“先选后留”方法，提高了选种的准确性。

4.初选时间。改6周龄选种为5周龄选种，降低了选种后由于限制饲喂引起的应激作用。

5.以入孵蛋的健雏率选择父系，全面提高了受精率、孵化率和雏鸡生活力。

（2）MOET育种计划

MOET（Multiple Ovulation and Embryo Transfer）育种计划是超数排卵和胚胎移植技术与核心群育种技术相结合的一项系统工程，主要应用于奶牛、肉牛等单胎动物。这一育种计划的实施不但可以提高母牛的繁殖力和增加优秀个体的数量，而且通过同胞测定可以缩短世代间隔。MOET育种计划的成功与否很大程度上决定于是否能有一个高产母牛组成的核心群作为胚胎移植的供体，使优良的遗传种质能迅速扩大。我国在“八五”国家科技攻关项目中已立项开展奶牛MOET育种研究。

（3）“理想猪”和“超级猪”计划

从商品猪生产的要求来看，作为杂交亲本的父系和母系应具有不同的特点。对理想父系猪的要求是：配种能力强，四肢健壮，精液品质良好；生长速度和瘦肉率高，大量瘦肉分布在经济价值高的部位；显性白色纯合子；可允许为氟烷敏感基因的杂合子（Nn）。对理想母系猪的要求是：繁殖力高，母性强；食欲良好，适度的生长速度和瘦肉率；不携带氟烷敏感基因即要求基因型为NN。

英国J.魏柏（Webb）曾提出一个应用胚胎工程生产“超级稻”的计划。这个计划的目标是：1.每年每头母猪提供32头商品猪；2.100天达到100公斤活重；3.胴体瘦肉率65％。在完成上述三项指标后，每头母猪年产瘦肉量为1400公斤。他建议的具体做法见图1。

（4）节粮小型蛋鸡的选育

节粮小型蛋鸡的选育是一项育种、营养、笼具、鸡舍环境、饲养工艺等改革和配套的系统工程。它的育成是利用了鸡性染色体上的一个矮性化基因（dw），这是一个生长激素受体基因的缺陷型，造成长骨变短、生长受阻，但产蛋等繁殖性状基本正常。目前对这一基因较为广泛应用的是在肉鸡中，父母代母本为矮小型，可节省饲料和提高饲养密度。矮小型母鸡与普通型杂交的后代，公母都是普通型，可用于正常的商品肉鸡生产的。法国伊沙公司的“明星鸡”就是采用这一制种方法生产的。中国农业大学动物科技学院自1990年起就开始把“明星鸡”中的dw基因引入“农大褐”中型褐壳蛋鸡，选育出有90％以上蛋鸡血统的节粮小型蛋鸡。用这种小型鸡作为父系与普通型褐壳鸡杂交，后代商品母鸡为矮小型褐壳蛋鸡；如与普通型白壳蛋鸡杂交，后代商品鸡为矮小型浅褐壳蛋鸡。这两种商品鸡比普通型蛋鸡的体重小20—25％，可提高饲养密度25—30％。虽然总蛋重要少1.0—1.2公斤，但可节省饲料8—10公斤。所以总的经济效益比普通蛋鸡高得多。特别是节粮（料蛋比可达2.0—2.2：1）这一点，更加适合我国市场。如我国15亿只蛋鸡中有1/3改养小型蛋鸡，则可节省饲料40—50亿公斤。