4种SPF级大鼠活体保种繁殖性能测定与分析
时间：2023-03-10 17:15:04 来源：柠檬阅读网 本文已影响 人 
朱婉月 左 琴 梁春南 刘佐民
(中国食品药品检定研究院 实验动物资源研究所 国家啮齿类实验动物资源库，北京 102629)
为整合建设实验动物种质资源，提高我国实验动物资源利用率，自1998年起，我国分别建成了国家啮齿类实验动物种子中心[2]及上海分中心和国家遗传工程小鼠资源库[3]。专门开展保种、育种、供种和啮齿类动物生物学特性数据库的研究。近年来，国家啮齿类实验动物种子中心已更名为国家啮齿类实验动物资源库[4]，目前资源库已开展资源平台建设及研究工作，为增加资源丰富度，提高资源标准化程度，实现资源共享能力，故本文对4种SPF级大鼠保种繁殖性能进行探究。
SD、Wistar、F344和BN大鼠是常用的4种实验大鼠，根据北京市实验动物信息网提供的数据，常用实验动物大鼠的使用量逐年增多[5]；
同时，本资源库(国家啮齿类实验动物资源库)的大鼠种源提供量也在逐年提升。为了更加有效保障全国各地区实验大鼠的商业化生产、提升保种繁育技术和提高保种效果，本文对本资源库保种的4种常用SPF级大鼠繁殖性能进行测定与分析，也为今后本资源库平台建设提供依据。
1.1 实验动物
SPF 级SD、Wistar、F344和BN大鼠均来自中国食品药品检定研究院实验动物资源所国家啮齿类实验动物资源库保种室，实验动物生产许可证号为：SCXK(京)2022-0002，实验动物使用许可证号为：SYXK(京)2022-0014。
1.2 饲养管理
实验动物饲养于SPF级IVC屏障环境内。温度控制在20～26 ℃，相对湿度40%～70%，换气次数为15～20/h，采用10 h∶14 h 昼夜间断照明[6]。饲料为北京科澳协力饲料有限公司生产的辐照大小鼠生长繁殖饲料，生产许可证号为：SCXK(京)2019-0003，委托有资质的第三方检测公司出具饲料营养成分检测报告(谱尼检测结果编号：A1BC09077A1S4175893)。实验动物饮用水为本设施净化后经高压灭菌器灭菌的无菌水；
保种核心群各品系大鼠所使用的垫料为优质刨花，由大厂回族自治县陈府伊甸园垫料加工厂提供，生产许可证号为：SCXK(冀)2017-001，取其适量装入笼盒经高压灭菌后使用。对使用的垫料经有资质的第三方公司出具卫生指标的全面检测(谱尼检测结果编号：A1C402063A1S41A4948)。
1.3 保种繁育方法
方法1：选取12周龄左右的封闭群SD大鼠和Wistar大鼠保种核心群采用循环交配[1]，以1∶1比例雌雄交配(长期同居方式)。两种品系各40对，随机各分为4组，每组10对，保证每窝仔数不超过8只[7]，检查生产时多余仔鼠进行人工淘汰，21 日龄离乳，每对动物生产 4 胎后淘汰。
方法2：选取12周龄左右的近交系 F344大鼠和BN大鼠保种核心群采用平行线法交配[1]，以1∶1比例雌雄交配(长期同居方式)。两种品系各18对，各分为2组，每组9对，保证每窝仔数不超过8只，检查生产时多余仔鼠进行人工淘汰，21日龄离乳，每对动物生产4胎后淘汰。
1.4 繁殖性能测定
分别记录4种品系保种核心群第1～4胎所生仔鼠的产仔平均数和离乳平均数，带仔平均数，之后计算离乳率(离乳率=离乳数 /带仔数×100%)[1]。再记录各种母鼠的相关信息，包括：出生日期、初配日期(即雌雄合笼日期)及各胎出生日期，并计算初配日龄、初产日龄、初配至初产间隔(简称初产间隔，初产间隔=初产日龄-初配日龄)和各胎胎间隔[1]。
1.5 统计学方法
测试数据应用 Excel 和 SPSS 21. 0 统计分析软件分析，统计学方法采用t检验、方差分析和多重比较(LSD 法)，以P<0.05 判为差异有统计学意义[1]。
2.1 不同胎次繁殖情况
SD大鼠第1～4胎每窝产仔平均数为12～13 只，第1、2胎每窝产仔平均数、带仔平均数和离乳平均数基本维持相对稳定，第3、4 胎各项数据相比第1、2胎有所下降 。Wistar大鼠第1～4胎每窝平均产仔数均为10～11 只，第1、2胎每窝产仔平均数、带仔平均数和离乳平均数基本维持相对稳定，但第 3、4 胎各项数据相比第1、2胎有所下降。方差分析也显示各胎次间平均产仔数上存在显著差异(P<0.05)。F344大鼠第1～4胎每窝平均产仔数均为8只，前3胎每窝产仔平均数、带仔平均数和离乳平均数基本维持相对稳定，但第4胎各项数据相比第1～3胎明显下降(P<0.05)。方差分析也显示各胎次间产仔平均数上存在显著差异(P<0.05)。BN大鼠第1～4胎每窝平均产仔数均为5只，第1～4胎每窝产仔平均数、带仔平均数和离乳平均数基本维持相对稳定，但3、4胎各项数据相比第1、2胎明显下降。数据结果见表1。
表1 SD、Wistar、F344和BN大鼠不同胎次繁殖情况Table 1 Reproduction of the SD、Wistar、F344 and BN rat
2.2 离乳率
根据表1中的数值计算可知，SD大鼠的离乳率为98.2%，Wistar大鼠的离乳率为98.3%，F344大鼠的离乳率为 98.4%，BN大鼠的离乳率维持在98.9%，保持比较高的水平。不同胎次的离乳率结果见图1。
图1 不同胎次的SD、Wistar、F344和BN大鼠离乳率Fig.1 Different parity of SD, Wistar,F344 and BN rats weaning rate
2.3 初次交配日龄、初次生产日龄、初次生产间隔和胎间隔
SD大鼠的初次交配日龄、初次生产日龄、初次生产间隔分别是 84 、110.7 、26.7 d 左右，各胎间隔在26 ～31 d；
Wistar大鼠的初次交配日龄、初次生产日龄、初次生产间隔分别是91、118.5、27.5 d 左右，各胎间隔在 25～30 d；
F344大鼠的初次交配日龄、初次生产日龄、初次生产间隔分别是92.7、122.7、30 d 左右，各胎间隔在27～40 d；
BN大鼠的初次交配日龄、初次生产日龄、初次生产间隔分别是82.8、124.6、41.8 d 左右，各胎间隔在 33～37 d。详细结果见图2。
图2 SD、Wistar、F344和BN大鼠的初次交配日龄、初次生产日龄、初次生产间隔和胎间隔Fig.2 Initial mating age in days，initial bearing age in days，firstgestation and intervals of the SD, Wistar, F344 and BN rat
通过本资源库保种和历年销售数据来看，封闭群SD、Wistar大鼠为实验中运用较多的品系，而近交系F344和BN大鼠用量较少。本资源库保种的封闭群SD大鼠平均产仔数为12～13只，经查阅资料，发现这与参考文献[8]发表的数据相同，不过就离乳率来说，本资源库的SD大鼠为99.1%，高于对方的95.8%。Wistar大鼠的平均产仔数为10～11只，高于新疆实验动物研究中心[9]和广东省医学实验中心[10]的数据，离乳率98.3%要远高于新疆实验动物研究中心78.7%和83.3%，但基本与广东省医学实验中心98%～100%持平。F344和BN大鼠是科研工作中常用的两种近交系大鼠，本资源库保存的F344大鼠每窝平均产仔数为6～7只，基本等同于上海医科大学实验动物部的7只，且F344大鼠98.4% 的离乳率高于对方 38.95%[11]。BN大鼠的平均产仔数为5只，且平均产仔数低于其他3种大鼠，胎间隔较其他3种大鼠长，但其离乳率在4种大鼠中最高。
从以上的结果分析，本资源库保存的 4种常用 SPF 级大鼠的繁殖水平较高，离乳率更是达到了95% 以上，足以证明本资源库有着良好的种群种质和严格的饲养管理方式。
大鼠基本在8周龄时达到性成熟，本资源库为获得更高质量后代群，在达到体成熟后会经过严格的母种筛选。故本资源库保种核心群大鼠所选择的初配平均日龄为87.6 d左右，平均初次生产间隔为31.5 d左右，胎间隔为25～40 d，但低于一些文献报道[12]，不排除与种群质量、屏障环境因素有关。
从本文结果中看，4 胎繁殖数据中的封闭群动物产仔平均数为10～13只，而近交系大鼠的产仔平均数为5～8只，说明本资源库封闭群的繁殖水平要高于近交系。各品系动物产仔平均数在第2、3胎时有所提升或维持稳定，但到第4胎时繁殖水平则会明显下降，带仔平均数、离乳平均数也会下降或维持稳定。因此坚持到第四胎时就淘汰种鼠的繁育方法，才能保证较高的生产效率。
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