实验鱼类遗传学控制的研究成果

标准化实验动物的关键是遗传背景的一致性，这样进行的试验将有较好的重复性和反应的一致性，试验结果可信度高、可比性强。近交系培育是基因纯化最常用的手段，也是确保遗传均一性的最佳方法。根据实验动物标准化要求，近交系是指至少经过20代以上连续全同胞或亲子交配，品系所有个体均可追溯到起源于第20代或以后代数的一对共同祖先的动物群。近交系个体之间遗传差异很小，几乎全部基因位点都是纯合的（近交系数应大于98.6%），能用于各种遗传背景要求明确的试验。

1.斑马鱼（Danio rerio）

斑马鱼是最早进行实验动物标准化的鱼类，野生品系纯系主要有AB、TU、WIK品系。其中AB品系最早由俄勒冈大学Streisinger实验室培育，是现阶段应用最广泛的野生型品系，现由ZIRC保种。Tuebingen（TU）品系来源于一个野生短鳍品种，是斑马鱼基因组计划的使用品系。WIK品系来源于印度的一个野生品种，相比TU品系存在相当多的遗传多态性，经单对配对筛选去除了胚胎和幼鱼期致死突变。还有LE（长鳍，Longfin），开始为一种观赏用斑马鱼，北京大学斑马鱼实验室对其进行引种培育，进一步纯化后将有可能成为一种新的斑马鱼品系。经过各国实验室30多年的研究应用和系统发展，现保存有3000多个突变品系和100多个转基因品系。并设立有两个斑马鱼信息资源中心：ZEIN（斑马鱼模式生物数据库，The Zebrafish Model Organism Database）和国际斑马鱼资源中心（The Zebrafish International Resource Center，ZIRC），为斑马鱼的研究者提供斑马鱼的品系保管、基因、克隆、试剂和各种网络资源。

2.青鳉（Oryzias latipes）

就在斑马鱼研究风靡全球的同时，日本人也开始了青鳉的研究工作。20世纪末，日本名古屋大学生物分子应答研究中心培育出了身体透明的青鳍品系。1994年，青鳉成为第一个真正实现“太空育种”的脊椎动物。青鳉早就启动基因组计划，也有相关基因数据库可供查询和下载。在日本学者Yamamoto的带领下现在已有10余种近交系，80余种突变系。

3.剑尾鱼（Xiphophorus hellerii）(www.xing528.com)

1987年，珠江水产研究所开始了剑尾鱼实验动物化研究，通过定向培育和系统研究，育成RR-B（红眼红体）、RW-H（红眼白体）、BY-E（黑眼橘红体）三个品系。在近交过程中剑尾鱼出现了个体生命力下降、繁殖力降低、难产、近交衰退等现象，通过精心选育亲鱼、适当调整雌雄比例、改良饲料配方、提供合适的光照时间、合理添加维生素和微量元素、创造最佳饲养生态环境条件等手段，现已克服“近交衰退”，其中代表品系RR-B系剑尾鱼近交达30代，通过了全国水产原种和良种审定委员会审定。农业部第348号公告公布：剑尾鱼RR-B系是适用于水环境监测、水产药物安全性评价、化学品毒性检测、动物疾病检验模型及遗传生物学研究等领域的水生实验动物。遗传均一性是近交系实验动物的基本要求，是标准实验动物的关键，是保证试验结果准确可靠的必要因素，因此有必要对近交系实验动物进行长期定时的遗传监测。在遗传标记方面，李凯彬等通过对RR-B系剑尾鱼第20代不同个体的LDH酶谱和GDH酶谱检测，得到了近交系剑尾鱼同工酶检测的基础数据，并依此对非选育剑尾鱼两种酶谱多态性进行了检测。李霞等应用RAPD扩增对第19代近交系剑尾鱼的遗传纯度进行了检测，得到了29条多态性条带。全迎春等构建了剑尾鱼选育系RR-B系、RW-H系和非选育的野生品种的微卫星标记和DNA指纹图谱，可用于剑尾鱼3个品种间的品种鉴定、纯度检测及遗传监测。这些研究工作为实验动物剑尾鱼的遗传监测奠定了基础。

4.稀有鲫（Gobiocypris rarus）

中国科学院水生生物研究所培育了以全兄妹近交方式繁育的实验稀有鲫HAN系，目前近交已达25代。培育了以最佳避免近交方式繁育的实验稀有鲫第4代野生型封闭群。在遗传学领域，已有研究者开展了染色体组操作、DNA含量测定、细胞色素b序列测定等方面的工作。贾方钧等进行了稀有鲫人工雌核发育、人工雄核发育的研究，建立了稀有鲫单性发育技术，为快速建立纯系提供了一条新途径。钟家玉等用稀有鲫作材料，优化了鱼类电脉冲-精子介导转基因方法。胡炜等通过异种核移植、连续核移植对鱼类核质关系研究中的基础问题进行了探讨。王剑伟等用RAPD技术对稀有鲫近交10代及3个野生群体的形态及DNA多态性进行了检测，无论从多态位点的比例、个体间的共带率还是从多样性指数来看，近交10代的遗传纯合度已经很高。邵燕（2007）选用形态学标记、免疫学标记、生化标记、分子遗传标记四个层次对稀有鲫HAN系近交至20代以上个体的遗传质量进行了检测。

5.红鲫（Carassius auratus red variety）

南华大学开展了红鲫人工繁殖和人工雌核发育技术研究，建立了红鲫人工雌核发育技术体系。已培育出了实验红鲫封闭群HN：CARV1和实验红鲫C1HD系，并保种维系了一定规模的种群。按照实验动物标准化的要求，已进行了生化遗传、RAPD、AELP、SSRs、SNPs等一系列遗传标记研究，研究结果表明实验红鲫C1HD系有较高的遗传均一性。