กลับไปหน้าบทความ

อ่าน 4 นาที

สายพันธุ์ผสมใน

สายพันธุ์ผสมพันธุ์ในสายเลือดเดียวกัน (เรียกอีกอย่างว่า สายพันธุ์ผสมพันธุ์ในสายเลือด เดียวกัน หรือในสัตว์บางชนิดเรียกว่า สัตว์เชิงเส้น ) คือสิ่งมีชีวิตใน สายพันธุ์ หนึ่งๆ ที่มี...

สายพันธุ์ผสมใน

สายพันธุ์ผสมพันธุ์ในสายเลือดเดียวกัน (เรียกอีกอย่างว่าสายพันธุ์ผสมพันธุ์ในสายเลือดเดียวกัน หรือในสัตว์บางชนิดเรียกว่าสัตว์เชิงเส้น ) คือสิ่งมีชีวิตใน สายพันธุ์หนึ่งๆ ที่มี จีโนไทป์เกือบเหมือนกันทุกประการเนื่องจากการผสมพันธุ์ ในสายเลือดเดียวกันเป็นเวลานาน โดยทั่วไปแล้วสายพันธุ์จะถูกกำหนดว่าเป็นสายพันธุ์ผสมพันธุ์ในสายเลือดเดียวกันเมื่อผ่านการผสมพันธุ์ระหว่างพี่น้องหรือลูกหลานกับพ่อแม่มาแล้วอย่างน้อย 20 รุ่น[ 1 ]ณ จุดนั้นอย่างน้อย 98.6% ของตำแหน่งยีนในสิ่งมีชีวิตแต่ละตัวในสายพันธุ์นั้นจะเป็นโฮโมไซกั

การทดลองในหนูแสดงให้เห็นว่ายังสามารถวัดเฮเทอโรไซโกซิตีได้จนถึงรุ่นที่ 40 [ 1 ]สายพันธุ์ผสมพันธุ์บางสายพันธุ์ได้รับการผสมพันธุ์มานานกว่า 150 รุ่น ทำให้ประชากรแต่ละตัวมีลักษณะไอโซจี นิก [ 2 ]

สัตว์สายพันธุ์ผสมพันธุ์ในสายเลือดเดียวกันมักถูกใช้ในห้องปฏิบัติการเพื่อทำการทดลอง โดยเพื่อให้ได้ผลลัพธ์ที่น่าเชื่อถือ สัตว์ทดลองทั้งหมดควรมีความคล้ายคลึงกันมากที่สุด อย่างไรก็ตาม สำหรับการทดลองบางอย่างอาจต้องการความหลากหลายทางพันธุกรรม ในประชากรทดลอง ดังนั้น สัตว์ทดลองส่วนใหญ่จึงมี สายพันธุ์ผสมพันธุ์นอกสายเลือดให้เลือกใช้ โดยสายพันธุ์ผสมพันธุ์นอกสายเลือดหมายถึงสายพันธุ์ของสิ่งมีชีวิตที่มีลักษณะเหมือนสัตว์ป่าตามธรรมชาติ โดยมีการผสมพันธุ์ในสายเลือดเดียวกันน้อยที่สุด[ 3 ]

ในวิทยาศาสตร์พืช (และโดยเฉพาะอย่างยิ่งการปรับปรุงพันธุ์พืช ) สายพันธุ์ผสมพันธุ์ในตัวเองมักถูกเรียกว่าสายพันธุ์ใกล้เคียงไอโซจีนิก (NILs) พืชบางชนิดรวมถึงสิ่งมีชีวิตต้นแบบทางพันธุกรรมArabidopsis thalianaผสมเกสรตัวเองตามธรรมชาติซึ่งทำให้การสร้างสายพันธุ์ผสมพันธุ์ในตัวเองในห้องปฏิบัติการค่อนข้างง่าย (พืชชนิดอื่น ๆ รวมถึงแบบจำลองทางพันธุกรรมที่สำคัญ เช่นข้าวโพดจำเป็นต้องมีการถ่ายโอนละอองเรณูจากดอก หนึ่ง ไปยังอีกดอกหนึ่ง) [ 4 ] [ 5 ]

ในห้องทดลอง

สายพันธุ์ผสมพันธุ์ในสายเลือดเดียวกันถูกนำมาใช้ในการวิจัยอย่างกว้างขวาง รางวัลโนเบลหลายรางวัลได้รับมอบให้แก่ผลงานที่อาจไม่สามารถทำได้หากปราศจากสายพันธุ์ผสมพันธุ์ในสายเลือดเดียวกัน งานนี้รวมถึงการวิจัยของ Medawar เกี่ยวกับความทนทานต่อภูมิคุ้มกันการพัฒนาแอนติบอดีโมโนโคลนอล ของ Kohler และ Milstein และการศึกษาของ Doherty และ Zinkernagel เกี่ยวกับคอมเพล็กซ์ความเข้ากันได้ทางเนื้อเยื่อหลัก (MHC) [ 2 ]

สิ่งมีชีวิตไอโซจีนิกมี จีโนไทป์ที่เหมือนกันหรือเกือบเหมือนกัน[ 6 ] ซึ่งเป็นความจริงสำหรับสายพันธุ์ผสมพันธุ์ เนื่องจากโดยปกติแล้วจะมีอย่างน้อย 98.6% ของความคล้ายคลึงกันเมื่อถึงรุ่นที่ 20 [ 2 ]ความสม่ำเสมอที่สูงมากนี้หมายความว่าต้องใช้จำนวนบุคคลน้อยลงเพื่อให้ได้ผลลัพธ์ที่มีนัยสำคัญทางสถิติในระดับเดียวกันเมื่อใช้สายพันธุ์ผสมพันธุ์เมื่อเปรียบเทียบกับสายพันธุ์ผสมพันธุ์ในการทดลองเดียวกัน[ 7 ]

การผสมพันธุ์สายพันธุ์แท้มักมุ่งไปสู่ลักษณะฟีโนไทป์ที่น่าสนใจโดยเฉพาะ เช่น ลักษณะทางพฤติกรรม เช่น ความชอบแอลกอฮอล์ หรือลักษณะทางกายภาพ เช่น การแก่ชรา หรืออาจเลือกตามลักษณะที่ทำให้ใช้งานได้ง่ายขึ้นในการทดลอง เช่น การใช้งานได้ง่ายในการทดลองท ราน ส์เจนิก[ 2 ] จุดแข็งที่สำคัญอย่างหนึ่งของการใช้สายพันธุ์แท้เป็นแบบจำลองคือ สายพันธุ์เหล่านี้หาได้ง่ายสำหรับการศึกษาใดๆ ที่กำลังดำเนินการอยู่ และมีแหล่งข้อมูล เช่นJackson LaboratoryและFlyBaseซึ่งสามารถค้นหาสายพันธุ์ที่มีฟีโนไทป์หรือจีโนไทป์ที่เฉพาะเจาะจงจากสายพันธุ์แท้ สายพันธุ์รีคอมบิแนนท์ และสายพันธุ์โคไอโซเจนิคได้ตัวอ่อนของสายพันธุ์ที่ปัจจุบันไม่ค่อยน่าสนใจสามารถแช่แข็งและเก็บรักษาไว้จนกว่าจะมีความสนใจในลักษณะทางพันธุกรรมหรือฟีโนไทป์ที่เป็นเอกลักษณ์ของพวกมัน[ 8 ]

สายพันธุ์ผสมแบบอินบรี

การทำแผนที่ QTL โดยใช้สายพันธุ์ผสมใน

สำหรับการวิเคราะห์การเชื่อมโยงของลักษณะเชิงปริมาณสายพันธุ์ลูกผสมมีประโยชน์เนื่องจากมีลักษณะทางพันธุกรรมเหมือนกัน เนื่องจากความคล้ายคลึงทางพันธุกรรมของแต่ละบุคคลทำให้สามารถทำซ้ำการวิเคราะห์ตำแหน่งยีนควบคุมลักษณะเชิงปริมาณได้ การทำซ้ำจะเพิ่มความแม่นยำของผลลัพธ์จากการทดลองทำแผนที่ และจำเป็นสำหรับลักษณะต่างๆ เช่น การแก่ชรา ซึ่งการเปลี่ยนแปลงเล็กน้อยในสภาพแวดล้อมสามารถส่งผลต่ออายุขัยของสิ่งมีชีวิต ทำให้เกิดความแปรปรวนในผลลัพธ์[ 9 ]

สายพันธุ์โคไอโซจีนิก

สายพันธุ์ผสมพันธุ์แท้ชนิดหนึ่งที่ได้รับการเปลี่ยนแปลงหรือกลายพันธุ์ตามธรรมชาติจนแตกต่างกันที่ตำแหน่งยีนเดียว[ 10 ] สายพันธุ์ดังกล่าวมีประโยชน์ในการวิเคราะห์ความแปรปรวนภายในสายพันธุ์ผสมพันธุ์แท้หรือระหว่างสายพันธุ์ผสมพันธุ์แท้ เนื่องจากความแตกต่างใดๆ จะเกิดจากการเปลี่ยนแปลงทางพันธุกรรมเพียงครั้งเดียว หรือเกิดจากความแตกต่างของสภาพแวดล้อมระหว่างบุคคลสองคนในสายพันธุ์เดียวกัน[ 9 ]

เส้น Gal4

หนึ่งในการใช้งานที่เฉพาะเจาะจงมากขึ้นของสายพันธุ์ Drosophila ที่ผสมพันธุ์กันเองคือการใช้ สายพันธุ์ Gal4/UASในการวิจัย[ 11 ] Gal4/UAS เป็นระบบขับเคลื่อน โดยที่ Gal4 สามารถแสดงออกในเนื้อเยื่อเฉพาะภายใต้เงื่อนไขเฉพาะตามตำแหน่งของมันในจีโนมของ Drosophila เมื่อ Gal4 แสดงออก จะเพิ่มการแสดงออกของยีนที่มีลำดับ UAS ที่เฉพาะเจาะจงกับ Gal4 ซึ่งโดยปกติจะไม่พบใน Drosophila หมายความว่านักวิจัยสามารถทดสอบการแสดงออกของยีนดัดแปลงพันธุกรรมในเนื้อเยื่อต่างๆ ได้โดยการผสมพันธุ์สายพันธุ์ UAS ที่ต้องการกับสายพันธุ์ Gal4 ที่มีรูปแบบการแสดงออกที่ตั้งใจไว้ นอกจากนี้ยังสามารถกำหนดรูปแบบการแสดงออกที่ไม่ทราบได้โดยใช้โปรตีนเรืองแสงสีเขียว (GFP)เป็นโปรตีนที่แสดงออกโดย UAS โดยเฉพาะอย่างยิ่ง Drosophila มีสายพันธุ์ Gal4 หลายพันสายพันธุ์ที่มีรูปแบบการแสดงออกเฉพาะและไม่เหมือนใคร ทำให้สามารถทดสอบรูปแบบการแสดงออกส่วนใหญ่ภายในสิ่งมีชีวิตได้[ 11 ]

ผลกระทบ

การผสมพันธุ์ในสายเลือดเดียวกันของสัตว์บางครั้งอาจนำไปสู่การเปลี่ยนแปลงทางพันธุกรรม การผสมพันธุ์ที่มีพันธุกรรมเหมือนกันอย่างต่อเนื่องจะทำให้รูปแบบยีนด้อยปรากฏออกมา ซึ่งมักนำไปสู่การเปลี่ยนแปลงในประสิทธิภาพการสืบพันธุ์ ความแข็งแรง และความสามารถในการอยู่รอด การลดลงของลักษณะเหล่านี้เรียกว่าภาวะซึมเศร้าจากการผสมพันธุ์ในสายเลือดเดียวกันลูกผสมระหว่างสายพันธุ์ที่ผสมพันธุ์ในสายเลือดเดียวกันสองสายพันธุ์สามารถนำมาใช้เพื่อลบล้างยีนด้อยที่เป็นอันตราย ส่งผลให้ลักษณะที่กล่าวถึงเพิ่มขึ้น ซึ่งเรียกว่าภาวะเฮเทอโรซิ[ 12 ]

สายพันธุ์ที่ผสมพันธุ์กันเอง เนื่องจากเป็นประชากรขนาดเล็กของบุคคลที่เป็นโฮโมไซกัส จึงมีความอ่อนไหวต่อการคงอยู่ของการกลายพันธุ์ใหม่ผ่านการลอยตัวทางพันธุกรรมห้องปฏิบัติการแจ็กสันในการประชุมให้ข้อมูลเกี่ยวกับเรื่องการลอยตัวทางพันธุกรรมในหนู ได้คำนวณค่าประมาณอย่างรวดเร็วของอัตราการกลายพันธุ์โดยอิงจากลักษณะที่สังเกตได้ คือ การกลายพันธุ์ทางฟีโนไทป์ 1 ครั้งทุกๆ 1.8 รุ่น แม้ว่าพวกเขาจะเตือนว่านี่อาจเป็นการประมาณที่ต่ำกว่าความเป็นจริง เนื่องจากข้อมูลที่พวกเขาใช้เป็นข้อมูลสำหรับการเปลี่ยนแปลงทางฟีโนไทป์ที่มองเห็นได้ ไม่ใช่การเปลี่ยนแปลงทางฟีโนไทป์ภายในสายพันธุ์หนู พวกเขายังเสริมอีกว่า ในทางสถิติทุกๆ 6-9 รุ่น การกลายพันธุ์ในลำดับการเข้ารหัสจะคงอยู่ ทำให้เกิดสายพันธุ์ย่อยใหม่ ต้องระมัดระวังเมื่อเปรียบเทียบผลลัพธ์ โดยไม่ควรเปรียบเทียบสายพันธุ์ย่อยสองสายพันธุ์ เนื่องจากสายพันธุ์ย่อยอาจแตกต่างกันอย่างมาก[ 13 ]

สายพันธุ์ที่น่าสนใจ

หนูและหนูตะเภา

"ช่วงเวลาก่อนสงครามโลกครั้งที่ 1 นำไปสู่การเริ่มต้นการผสมพันธุ์ในหนูโดย ดร. เฮเลน คิง ในราวปี 1909 และในหนูทดลองโดย ดร. ซี.ซี. ลิตเติล ในปีเดียวกัน โครงการหลังนี้ทำให้เกิดหนูทดลองสายพันธุ์ DBA ซึ่งปัจจุบันแพร่หลายเป็นสองสายพันธุ์ย่อยหลักคือ DBA/1 และ DBA/2 ซึ่งแยกออกจากกันในปี 1929-1930 หนูทดลองสายพันธุ์ DBA เกือบจะสูญพันธุ์ไปในปี 1918 เมื่อฝูงหลักถูกทำลายล้างโดยไข้ไทฟอยด์ในหนู และเหลือเพียงหนูทดลองที่ไม่มีสายพันธุ์เพียงสามตัวเท่านั้นที่ยังมีชีวิตอยู่ ไม่นานหลังจากสงครามโลกครั้งที่ 1 การผสมพันธุ์ในหนูทดลองก็เริ่มต้นขึ้นในวงกว้างมากขึ้นโดย ดร. แอล.ซี. สตรอง ซึ่งนำไปสู่การพัฒนาสายพันธุ์ C3H และ CBA โดยเฉพาะอย่างยิ่ง และโดย ดร. ซี.ซี. ลิตเติล นำไปสู่สายพันธุ์ตระกูล C57 (C57BL, C57BR และ C57L) หนูทดลองสายพันธุ์ยอดนิยมหลายสายพันธุ์ได้รับการพัฒนาขึ้นในช่วงทศวรรษถัดมา และบางสายพันธุ์ก็มีความสัมพันธ์ใกล้ชิดกัน หลักฐานจาก..." ความสม่ำเสมอของดีเอ็นเอไมโทคอนเดรียบ่งชี้ว่าสายพันธุ์หนูที่ผสมพันธุ์กันเองทั่วไปส่วนใหญ่น่าจะสืบเชื้อสายมาจากหนูตัวเมียตัวเดียวเมื่อประมาณ 150-200 ปีที่แล้ว"

“สายพันธุ์หนูทดลองที่ผสมพันธุ์กันเองซึ่งใช้กันอย่างแพร่หลายหลายสายพันธุ์ได้รับการพัฒนาขึ้นในช่วงเวลานี้ โดยหลายสายพันธุ์ได้รับการพัฒนาโดย Curtis และ Dunning ที่สถาบันวิจัยมะเร็งแห่งมหาวิทยาลัยโคลัมเบีย สายพันธุ์ที่ย้อนกลับไปในช่วงเวลานี้ ได้แก่ F344, M520 และ Z61 และต่อมาคือ ACI, ACH, A7322 และ COP งานคลาสสิกของ Tryon เกี่ยวกับการคัดเลือกหนู ที่ฉลาดและเฉื่อยชาในเขาวงกตนำไปสู่การพัฒนาสายพันธุ์หนูทดลองที่ผสมพันธุ์กันเอง TMB และ TMD และต่อมานำไปสู่การใช้หนูทดลองที่ผสมพันธุ์กันเองอย่างแพร่หลายโดยนักจิตวิทยาเชิงทดลอง” [ 8 ]

หนู

  • วิสตาร์ (Wistar)เป็นชื่อเรียกทั่วไปของสายพันธุ์โคที่ผสมพันธุ์กันเอง เช่น วิสตาร์-เกียวโต ซึ่งพัฒนามาจากสายพันธุ์วิสตาร์ที่ไม่ได้ผสมพันธุ์กันเอง
  • ฐานข้อมูลจีโนมหนู (Rat Genome Database)รวบรวมรายชื่อสายพันธุ์หนูที่ผสมพันธุ์กันเองและลักษณะเฉพาะของสายพันธุ์เหล่านั้นไว้ในปัจจุบัน

หนู

สายพันธุ์หนูที่ผสมพันธุ์กันเองจำนวนมากได้รับการทำแผนที่อย่างละเอียด[ 2 ]แผนภูมิสายเลือดที่สร้างขึ้นจากความสัมพันธ์เหล่านั้นได้รับการดูแลอย่างต่อเนื่องโดยห้องปฏิบัติการแจ็กสัน[ 8 ]และสามารถพบได้บนเว็บไซต์ของพวกเขา[ 14 ]

หนูตะเภา

GM Rommel เริ่มทำการทดลองการผสมพันธุ์ในหนูตะเภาเป็นครั้งแรกในปี 1906 หนูตะเภาสายพันธุ์ 2 และ 13 ได้มาจากการทดลองเหล่านี้และยังคงใช้อยู่ในปัจจุบันSewall Wrightรับช่วงต่อการทดลองในปี 1915 เขาต้องเผชิญกับภารกิจในการวิเคราะห์ข้อมูลทั้งหมดที่ Rommel รวบรวมไว้ Wright สนใจอย่างจริงจังในการสร้างทฤษฎีทางคณิตศาสตร์ทั่วไปของการผสมพันธุ์ ในปี 1920 Wright ได้พัฒนาวิธีการสัมประสิทธิ์เส้นทาง ซึ่งเขาใช้ในการพัฒนาทฤษฎีทางคณิตศาสตร์ของการผสมพันธุ์ Wright ได้แนะนำสัมประสิทธิ์การผสมพันธุ์Fเป็นความสัมพันธ์ระหว่างการรวมตัวของเซลล์สืบพันธุ์ในปี 1922 และทฤษฎีการผสมพันธุ์ส่วนใหญ่ในเวลาต่อมาได้รับการพัฒนามาจากงานของเขา นิยามของสัมประสิทธิ์การผสมพันธุ์ที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในปัจจุบันนั้นเทียบเท่าทางคณิตศาสตร์กับของ Wright [ 8 ]

เมดากะ

ปลาเมดากะญี่ปุ่นมีความทนทานต่อการผสมพันธุ์ในสายเลือดเดียวกันสูง โดยมีสายพันธุ์หนึ่งที่ผสมพันธุ์กันเองระหว่างพี่น้องมากถึง 100 รุ่นโดยไม่มีหลักฐานของภาวะซึมเศร้าจากการผสมพันธุ์ในสายเลือดเดียวกัน ทำให้เป็นเครื่องมือที่พร้อมใช้งานสำหรับการวิจัยในห้องปฏิบัติการและการจัดการทางพันธุกรรม คุณสมบัติที่สำคัญของปลาเมดากะที่ทำให้มีคุณค่าในห้องปฏิบัติการ ได้แก่ ความโปร่งใสของระยะการเจริญเติบโตในระยะแรก เช่น ตัวอ่อน ลูกปลา และปลาวัยรุ่น ทำให้สามารถสังเกตการพัฒนาของอวัยวะและระบบต่างๆ ภายในร่างกายขณะที่สิ่งมีชีวิตเจริญเติบโต นอกจากนี้ยังรวมถึงความง่ายในการสร้างสิ่งมีชีวิตลูกผสมโดยวิธีการทางพันธุกรรมต่างๆ เช่น การปลูกถ่ายเซลล์ลงในตัวอ่อนที่กำลังเจริญเติบโต ทำให้สามารถศึกษาสายพันธุ์ลูกผสมและสายพันธุ์ดัดแปลงพันธุกรรมของปลาเมดากะภายในห้องปฏิบัติการได้[ 15 ]

ปลาซีบราฟิช

แม้ว่าปลาซีบราฟิชจะมีลักษณะหลายอย่างที่น่าสนใจในการศึกษา รวมถึงการงอกใหม่ แต่ก็มีสายพันธุ์ ปลา ซีบราฟิช ที่ผสมพันธุ์กันเองค่อนข้างน้อย อาจเป็นเพราะพวกมันได้รับผลกระทบจากภาวะซึมเศร้าจากการผสมพันธุ์ในสายเลือดเดียวกันมากกว่าหนูหรือปลาเมดากะ แต่ยังไม่ชัดเจนว่าผลกระทบของการผสมพันธุ์ในสายเลือดเดียวกันนั้นจะสามารถเอาชนะได้หรือไม่ เพื่อให้สามารถสร้างสายพันธุ์ไอโซจีนิกสำหรับการใช้งานในห้องปฏิบัติการได้[ 16 ]

ดูเพิ่มเติม

ดึงข้อมูลมาจาก " https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Inbred_strain&oldid=1337955930 "

สรุปเนื้อหา

ข้อมูลสำคัญจากบทความ

ข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับ สายพันธุ์ผสมใน

สายพันธุ์ผสมพันธุ์ในสายเลือดเดียวกัน (เรียกอีกอย่างว่า สายพันธุ์ผสมพันธุ์ในสายเลือด เดียวกัน หรือในสัตว์บางชนิดเรียกว่า สัตว์เชิงเส้น ) คือสิ่งมีชีวิตใน สายพันธุ์ หนึ่งๆ ที่มี...

ในห้องทดลอง

สายพันธุ์ผสมพันธุ์ในสายเลือดเดียวกันถูกนำมาใช้ในการวิจัยอย่างกว้างขวาง รางวัลโนเบลหลายรางวัลได้รับมอบให้แก่ผลงานที่อาจไม่สามารถทำได้หากปราศจากสายพันธุ์ผสมพันธุ์ในสายเลือดเดียวกัน งานนี้รวมถึงการวิจัยของ Medawar เกี่ยวกับ ความทนทานต่อภูมิคุ้มกัน การพัฒนา...

สายพันธุ์ผสมแบบอินบรี

สำหรับการวิเคราะห์การเชื่อมโยงของ ลักษณะเชิงปริมาณ สาย พันธุ์ลูกผสม มีประโยชน์เนื่องจากมีลักษณะทางพันธุกรรมเหมือนกัน เนื่องจากความคล้ายคลึงทางพันธุกรรมของแต่ละบุคคลทำให้สามารถทำซ้ำการวิเคราะห์ตำแหน่งยีนควบคุมลักษณะเชิงปริมาณได้...

สายพันธุ์โคไอโซจีนิก

สายพันธุ์ผสมพันธุ์แท้ชนิดหนึ่งที่ได้รับการเปลี่ยนแปลงหรือกลายพันธุ์ตามธรรมชาติจนแตกต่างกันที่ ตำแหน่งยีน เดียว [ 10 ] สายพันธุ์ดังกล่าวมีประโยชน์ในการวิเคราะห์ความแปรปรวนภายในสายพันธุ์ผสมพันธุ์แท้หรือระหว่างสายพันธุ์ผสมพันธุ์แท้ เนื่องจากความแตกต่างใดๆ...