一、基本概念

(一)群体

在生物的进化历史中，单个生物个体的存在与否是无意义的，生物只有以群体的方式生存，这个物种才能存在与发展。所谓群体实际上是指生物的一个种、一个亚种、一个变种、一个品系或其他类群的所有成员之和。我们知道，个体之间遗传差异来源于等位基因的不同，群体由一群可以相互交配繁殖的个体构成，群体之间的遗传差异则取决于其基因频率的不同。如哈迪-温伯格(Hardy-Weinherg)定律所述，在一个很大的随机交配群体中，如果没有突变、选择和迁移等因素的影响，则该群体每一世代的基因频率和基因型频率总是保持不变，也就是说该群体遗传特异性保持相对稳定。

(二)封闭群

以非近亲交配方式进行繁殖生产的一个实验动物种群，在不从其外部引入新个体的条件下，至少连续繁殖4代以上，称为封闭群(closed colony)，亦称远交群(out-bred stock)。

封闭群动物的关键是不从外部引进新的基因，同时进行随机交配，以保持动物群体基因杂合性。这样封闭群动物的生产力、生育力均会超过近交系。

为了保持封闭群的遗传异质性及基因多态性的稳定，引种或留种还应达到有效数量。如小型啮类封闭群动物群体的有效大小一般不能少于25对。假设有一个由N个个体组成的群体，能产生2N个配子。在下一代中，两个来自同一个体的配子结合成合子的概率为1／2N。这就是近交系数的增加量。即：ΔF：1／2N。

国际实验动物委员会规定封闭群每代近交系数增加量不得超过1％。根据公式△F＝1／2N，可知每代动物数量不能少于25对。但是从抽样误差导致随机遗传漂变来看，25对个体的群体极容易发生基因频牢的改变，因此尽可能地保持繁殖个体是必要的。

(三)封闭群动物的分类

封闭群按其来源和遗传背景不同，可分为以下两大类。

1．来源于近交系的繁殖群及其子代，不用兄妹交配方式保种来进行生产的实验动物。

2．来源于非近交系，不是以培育近交系为目的而生产的实验动物群。如系来源于近交系的封闭群．虽然对繁殖群的大小不作特殊规定，但应采取在群体内不产生隔离状态的方式繁殖。

(四)命名

封闭群由2～4个大写英文字母命名，种群名称前标明保持者的英文缩写名称，第一个字母须大写，后面的字母小写，一般不超过4个字母。保持者与种群名称之间用冒号分开。例如：N：NIH表示由美国国立卫生研究院(N)保持的NIH封闭群小鼠。Lac：LACA表示由英国实验动物中心(Lac)保持的LACA封闭群小鼠。某些命名较早又广为人知的封闭群动物，名称与上述规则不一致时，仍可沿用其原来的名称。如：Wistar大鼠，日本的ddy小鼠等。把保持者的缩写名称放在种群名称的前面，而二者之间用冒号分开，是封闭群动物与近交系命名中最显著的区别、除此之外，近交系命名中的规则及符号也适用于封闭群动物的命名。

(五)特点及其应用

目前，国内外在医药、化工等部门的生产单位使用的实验动物大多是封闭群动物，从使用量上看，封闭群也远远超过近交系，这是因为近交系品系繁多，又不易大量生产，这就大大限制了其使用范围．而封闭群则不然，因具有下面特点而得到较广泛应用。

1．封闭群动物的遗传组成具有很高的杂合性。封闭群动物个体间的重复性和一致性没有近交系、杂交群动物好。但是，封闭群具有类似于人类群体的遗传异质性，因此，在人类遗传学研究、药物筛选、安全性评价实验、生物制品和化学制品的检定等方面起着不可替代的作用。

2．封闭群动物具有较强的繁殖力和生产力。封闭群动物采用随机交配避免了近交，从而避免了近交衰退，表现为每胎产仔多、胎间隔短、成活率高、生长快、成熟早、对疾病抵抗力强、寿命长。封闭群动物容易生产，成本低，可大量生产，供应充足。因而广泛应用于预试验、用量较大的疫苗生产、教学等实验。

3．封闭群中突变种所携带的突变基因通常导致动物在某些方面异常，从而可成为生理学、胚胎学和医学生物学研究的模型。

目前，常用封闭群动物有：昆明(KM)小鼠、NIH小鼠、LACA小鼠、ICR(CD-1)小鼠、Wistar大鼠、SD大鼠、Hartley豚鼠、大耳白兔、青紫蓝兔等，尤其是KM小鼠，在我国应用较广，约占小鼠用量的70％。

二、封闭群动物繁殖方法

选择封闭群动物繁殖方法的原则是尽量保持封闭群动物的基因异质性及多态性，避免近交系数随繁殖代数增加而上升过快。基于此，从开始引种一直到繁殖生产过程，不能忽视基因异质性。

(一)引种

作为繁殖用原种的封闭群动物必须遗传背景明确，来源清楚，有较完整的资料(包括种群名称、来源、遗传基因特点及主要生物学特性等)。

为保持封闭群动物的遗传异质性及基因多态性，引种动物数量要足够多，小型啮齿类封团群动物引种数量一般不能少于25对。

(二)繁殖

为保持封闭群动物的遗传基因的稳定，封闭群的种群动物应保持足够大的数量，并尽量避免近亲交配。根据封闭群的大小，选用适当的方法进行繁殖。

1．当封闭群中每代交配的雄种动物数为10～25只时，一般采用最佳避免近交法，也可采用循环交配法。

2．当封闭群中每代交配的维种动物数为26～100只时，一般采用循环交配法，也可采用最佳避免近交法。

3．当封闭群中每代交配的雄种动物数多于100只时，一般采用随选交配法，也可采用循环交配法。

(三)繁殖方法

1．最佳避免近交法  留种时，每只雄种动物和每只雌种动物，分别从子代各留一只雄性动物和雌性动物，作为繁殖下一代的种动物。

动物交配时，尽量使亲缘关系较近的动物不配对繁殖，编排方法尽量简单易行。

分两种情况：其一是某些动物品种，如小鼠、大鼠等，生殖周期较短，易于集中安排交配，可按下述方法编排配对进行繁殖：假设一个封闭群有16对种动物，分别标以笼号1，2，3……16，设n为繁殖代数(n为自1开始的自然数)，n代所生的动物与n+1代交配编排见表7-3。

表7-3  最佳避免近交法的交配编排

2．循环交配法  循环交配法广泛适用于中等规模以上的实验动物封闭群。其优点一是可以避免近亲交配，二是可以保证种用动物对整个封闭群有比较广泛的代表性。具体实施办法是将封闭群划分成若干个组，每组包含有多个繁殖单位(一雄一雌单位，一雄二雌单位．一雄多雌单位等)。安排各组之间以系统方法进行交配。

3．随选交配法  当封闭群的动物数量非常多，不宜用循环交配法进行繁殖时，可用随选交配法。即从整个种群中随机选取种用动物，然后任选雌、雄种动物交配繁殖。