4種SPF級大鼠活體保種繁殖性能測定與分析

朱婉月 左 琴 梁春南 劉佐民

(中國食品藥品檢定研究院 實驗動物資源研究所 國家嚙齒類實驗動物資源庫，北京 102629)

為整合建設實驗動物種質(zhì)資源，提高我國實驗動物資源利用率，自1998年起，我國分別建成了國家嚙齒類實驗動物種子中心[2]及上海分中心和國家遺傳工程小鼠資源庫[3]。專門開展保種、育種、供種和嚙齒類動物生物學特性數(shù)據(jù)庫的研究。近年來，國家嚙齒類實驗動物種子中心已更名為國家嚙齒類實驗動物資源庫[4]，目前資源庫已開展資源平臺建設及研究工作，為增加資源豐富度，提高資源標準化程度，實現(xiàn)資源共享能力，故本文對4種SPF級大鼠保種繁殖性能進行探究。

SD、Wistar、F344和BN大鼠是常用的4種實驗大鼠，根據(jù)北京市實驗動物信息網(wǎng)提供的數(shù)據(jù)，常用實驗動物大鼠的使用量逐年增多[5]；同時，本資源庫(國家嚙齒類實驗動物資源庫)的大鼠種源提供量也在逐年提升。為了更加有效保障全國各地區(qū)實驗大鼠的商業(yè)化生產(chǎn)、提升保種繁育技術和提高保種效果，本文對本資源庫保種的4種常用SPF級大鼠繁殖性能進行測定與分析，也為今后本資源庫平臺建設提供依據(jù)。

1 材料和方法

1.1 實驗動物

SPF 級SD、Wistar、F344和BN大鼠均來自中國食品藥品檢定研究院實驗動物資源所國家嚙齒類實驗動物資源庫保種室，實驗動物生產(chǎn)許可證號為：SCXK(京)2022-0002，實驗動物使用許可證號為：SYXK(京)2022-0014。

1.2 飼養(yǎng)管理

實驗動物飼養(yǎng)于SPF級IVC屏障環(huán)境內(nèi)。溫度控制在20～26 ℃，相對濕度40%～70%，換氣次數(shù)為15～20/h，采用10 h∶14 h 晝夜間斷照明[6]。飼料為北京科澳協(xié)力飼料有限公司生產(chǎn)的輻照大小鼠生長繁殖飼料，生產(chǎn)許可證號為：SCXK(京)2019-0003，委托有資質(zhì)的第三方檢測公司出具飼料營養(yǎng)成分檢測報告(譜尼檢測結(jié)果編號：A1BC09077A1S4175893)。實驗動物飲用水為本設施凈化后經(jīng)高壓滅菌器滅菌的無菌水；保種核心群各品系大鼠所使用的墊料為優(yōu)質(zhì)刨花，由大廠回族自治縣陳府伊甸園墊料加工廠提供，生產(chǎn)許可證號為：SCXK(冀)2017-001，取其適量裝入籠盒經(jīng)高壓滅菌后使用。對使用的墊料經(jīng)有資質(zhì)的第三方公司出具衛(wèi)生指標的全面檢測(譜尼檢測結(jié)果編號：A1C402063A1S41A4948)。

1.3 保種繁育方法

方法1：選取12周齡左右的封閉群SD大鼠和Wistar大鼠保種核心群采用循環(huán)交配[1]，以1∶1比例雌雄交配(長期同居方式)。兩種品系各40對，隨機各分為4組，每組10對，保證每窩仔數(shù)不超過8只[7]，檢查生產(chǎn)時多余仔鼠進行人工淘汰，21 日齡離乳，每對動物生產(chǎn) 4 胎后淘汰。

方法2：選取12周齡左右的近交系 F344大鼠和BN大鼠保種核心群采用平行線法交配[1]，以1∶1比例雌雄交配(長期同居方式)。兩種品系各18對，各分為2組，每組9對，保證每窩仔數(shù)不超過8只，檢查生產(chǎn)時多余仔鼠進行人工淘汰，21日齡離乳，每對動物生產(chǎn)4胎后淘汰。

1.4 繁殖性能測定

分別記錄4種品系保種核心群第1～4胎所生仔鼠的產(chǎn)仔平均數(shù)和離乳平均數(shù)，帶仔平均數(shù)，之后計算離乳率(離乳率=離乳數(shù) /帶仔數(shù)×100%)[1]。再記錄各種母鼠的相關信息，包括：出生日期、初配日期(即雌雄合籠日期)及各胎出生日期，并計算初配日齡、初產(chǎn)日齡、初配至初產(chǎn)間隔(簡稱初產(chǎn)間隔，初產(chǎn)間隔=初產(chǎn)日齡-初配日齡)和各胎胎間隔[1]。

1.5 統(tǒng)計學方法

測試數(shù)據(jù)應用 Excel 和 SPSS 21. 0 統(tǒng)計分析軟件分析，統(tǒng)計學方法采用t檢驗、方差分析和多重比較(LSD 法)，以P<0.05 判為差異有統(tǒng)計學意義[1]。

2 結(jié)果

2.1 不同胎次繁殖情況

SD大鼠第1～4胎每窩產(chǎn)仔平均數(shù)為12～13 只，第1、2胎每窩產(chǎn)仔平均數(shù)、帶仔平均數(shù)和離乳平均數(shù)基本維持相對穩(wěn)定，第3、4 胎各項數(shù)據(jù)相比第1、2胎有所下降 。Wistar大鼠第1～4胎每窩平均產(chǎn)仔數(shù)均為10～11 只，第1、2胎每窩產(chǎn)仔平均數(shù)、帶仔平均數(shù)和離乳平均數(shù)基本維持相對穩(wěn)定，但第 3、4 胎各項數(shù)據(jù)相比第1、2胎有所下降。方差分析也顯示各胎次間平均產(chǎn)仔數(shù)上存在顯著差異(P<0.05)。F344大鼠第1～4胎每窩平均產(chǎn)仔數(shù)均為8只，前3胎每窩產(chǎn)仔平均數(shù)、帶仔平均數(shù)和離乳平均數(shù)基本維持相對穩(wěn)定，但第4胎各項數(shù)據(jù)相比第1～3胎明顯下降(P<0.05)。方差分析也顯示各胎次間產(chǎn)仔平均數(shù)上存在顯著差異(P<0.05)。BN大鼠第1～4胎每窩平均產(chǎn)仔數(shù)均為5只，第1～4胎每窩產(chǎn)仔平均數(shù)、帶仔平均數(shù)和離乳平均數(shù)基本維持相對穩(wěn)定，但3、4胎各項數(shù)據(jù)相比第1、2胎明顯下降。數(shù)據(jù)結(jié)果見表1。

表1 SD、Wistar、F344和BN大鼠不同胎次繁殖情況Table 1 Reproduction of the SD、Wistar、F344 and BN rat

2.2 離乳率

根據(jù)表1中的數(shù)值計算可知，SD大鼠的離乳率為98.2%，Wistar大鼠的離乳率為98.3%，F(xiàn)344大鼠的離乳率為 98.4%，BN大鼠的離乳率維持在98.9%，保持比較高的水平。不同胎次的離乳率結(jié)果見圖1。

圖1 不同胎次的SD、Wistar、F344和BN大鼠離乳率Fig.1 Different parity of SD, Wistar,F344 and BN rats weaning rate

2.3 初次交配日齡、初次生產(chǎn)日齡、初次生產(chǎn)間隔和胎間隔

SD大鼠的初次交配日齡、初次生產(chǎn)日齡、初次生產(chǎn)間隔分別是 84 、110.7 、26.7 d 左右，各胎間隔在26 ～31 d；Wistar大鼠的初次交配日齡、初次生產(chǎn)日齡、初次生產(chǎn)間隔分別是91、118.5、27.5 d 左右，各胎間隔在 25～30 d；F344大鼠的初次交配日齡、初次生產(chǎn)日齡、初次生產(chǎn)間隔分別是92.7、122.7、30 d 左右，各胎間隔在27～40 d；BN大鼠的初次交配日齡、初次生產(chǎn)日齡、初次生產(chǎn)間隔分別是82.8、124.6、41.8 d 左右，各胎間隔在 33～37 d。詳細結(jié)果見圖2。

圖2 SD、Wistar、F344和BN大鼠的初次交配日齡、初次生產(chǎn)日齡、初次生產(chǎn)間隔和胎間隔Fig.2 Initial mating age in days，initial bearing age in days，firstgestation and intervals of the SD, Wistar, F344 and BN rat

3 討論

通過本資源庫保種和歷年銷售數(shù)據(jù)來看，封閉群SD、Wistar大鼠為實驗中運用較多的品系，而近交系F344和BN大鼠用量較少。本資源庫保種的封閉群SD大鼠平均產(chǎn)仔數(shù)為12～13只，經(jīng)查閱資料，發(fā)現(xiàn)這與參考文獻[8]發(fā)表的數(shù)據(jù)相同，不過就離乳率來說，本資源庫的SD大鼠為99.1%，高于對方的95.8%。Wistar大鼠的平均產(chǎn)仔數(shù)為10～11只，高于新疆實驗動物研究中心[9]和廣東省醫(yī)學實驗中心[10]的數(shù)據(jù)，離乳率98.3%要遠高于新疆實驗動物研究中心78.7%和83.3%，但基本與廣東省醫(yī)學實驗中心98%～100%持平。F344和BN大鼠是科研工作中常用的兩種近交系大鼠，本資源庫保存的F344大鼠每窩平均產(chǎn)仔數(shù)為6～7只，基本等同于上海醫(yī)科大學實驗動物部的7只，且F344大鼠98.4% 的離乳率高于對方 38.95%[11]。BN大鼠的平均產(chǎn)仔數(shù)為5只，且平均產(chǎn)仔數(shù)低于其他3種大鼠，胎間隔較其他3種大鼠長，但其離乳率在4種大鼠中最高。

從以上的結(jié)果分析，本資源庫保存的 4種常用 SPF 級大鼠的繁殖水平較高，離乳率更是達到了95% 以上，足以證明本資源庫有著良好的種群種質(zhì)和嚴格的飼養(yǎng)管理方式。

大鼠基本在8周齡時達到性成熟，本資源庫為獲得更高質(zhì)量后代群，在達到體成熟后會經(jīng)過嚴格的母種篩選。故本資源庫保種核心群大鼠所選擇的初配平均日齡為87.6 d左右，平均初次生產(chǎn)間隔為31.5 d左右，胎間隔為25～40 d，但低于一些文獻報道[12]，不排除與種群質(zhì)量、屏障環(huán)境因素有關。

從本文結(jié)果中看，4 胎繁殖數(shù)據(jù)中的封閉群動物產(chǎn)仔平均數(shù)為10～13只，而近交系大鼠的產(chǎn)仔平均數(shù)為5～8只，說明本資源庫封閉群的繁殖水平要高于近交系。各品系動物產(chǎn)仔平均數(shù)在第2、3胎時有所提升或維持穩(wěn)定，但到第4胎時繁殖水平則會明顯下降，帶仔平均數(shù)、離乳平均數(shù)也會下降或維持穩(wěn)定。因此堅持到第四胎時就淘汰種鼠的繁育方法，才能保證較高的生產(chǎn)效率。