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(shí)驗(yàn)動物資源研究所 國家嚙齒類實(shí)驗(yàn)動物資源庫，北京 102629)

為整合建設(shè)實(shí)驗(yàn)動物種質(zhì)資源，提高我國實(shí)驗(yàn)動物資源利用率，自1998年起，我國分別建成了國家嚙齒類實(shí)驗(yàn)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(xué)特性數(shù)據(jù)庫的研究。近年來，國家嚙齒類實(shí)驗(yàn)動物種子中心已更名為國家嚙齒類實(shí)驗(yàn)動物資源庫[4]，目前資源庫已開展資源平臺建設(shè)及研究工作，為增加資源豐富度，提高資源標(biāo)準(zhǔn)化程度，實(shí)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(jìn)行探究。

SD、Wistar、F344和BN大鼠是常用的4種實(shí)驗(yàn)大鼠，根據(jù)北京市實(shí)驗(yàn)動物信息網(wǎng)提供的數(shù)據(jù)，常用實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)大鼠的商業(yè)化生產(chǎn)、提升保種繁育技術(shù)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(jìn)行測定與分析，也為今后本資源庫平臺建設(shè)提供依據(jù)。

1 材料和方法

1.1 實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)動物資源所國家嚙齒類實(shí)驗(yàn)動物資源庫保種室，實(shí)驗(yàn)動物生產(chǎn)許可證號為：SCXK(京)2022-0002，實(shí)驗(yàn)動物使用許可證號為：SYXK(京)2022-0014。

1.2 飼養(yǎng)管理

實(shí)驗(yàn)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(bào)告(譜尼檢測結(jié)果編號：A1BC09077A1S4175893)。實(shí)驗(yàn)動物飲用水為本設(shè)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(biāo)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(jī)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(jìn)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(jìn)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(jì)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(guān)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(jì)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(jì)學(xué)方法

測試數(shù)據(jù)應(yīng)用 Excel 和 SPSS 21. 0 統(tǒng)計(jì)分析軟件分析，統(tǒng)計(jì)學(xué)方法采用t檢驗(yàn)、方差分析和多重比較(LSD 法)，以P<0.05 判為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)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(xiàng)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(xiàng)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(xiàng)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(xiàng)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(jì)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(xì)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(shí)驗(yàn)中運(yùn)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(xiàn)[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(shí)驗(yàn)動物研究中心[9]和廣東省醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)中心[10]的數(shù)據(jù)，離乳率98.3%要遠(yuǎn)高于新疆實(shí)驗(yàn)動物研究中心78.7%和83.3%，但基本與廣東省醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)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(xué)實(shí)驗(yàn)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(dá)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(yán)格的飼養(yǎng)管理方式。

大鼠基本在8周齡時達(dá)到性成熟，本資源庫為獲得更高質(zhì)量后代群，在達(dá)到體成熟后會經(jīng)過嚴(yán)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(xiàn)報(bào)道[12]，不排除與種群質(zhì)量、屏障環(huán)境因素有關(guān)。

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(jiān)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。