“群體有效大小”與群體近交係數上升率之間的關係，也就是說隻要進行隨機交配，兩者之間的關係可用下列公式計算：
△F=1/2Ne
△F：近交係數的上升率。Ne：群體的有效大小。
國際實驗動物委員會規定封閉群每代近交係數增加不得超過1%，由△F=1/2Ne得到小型齧齒類封閉群每代動物數量不能少於25對。
五、封閉群動物的交配方式
主要介紹來源於非近交係封閉群動物的交配方式。在保持封閉群時，須注意兩點，第一是在群體中防止產生小群體（分化）；第二是不應改變封閉群特有的雜合性。為此，決不能進行近親交配。采用隨機交配的繁育體係，要求這個繁育體係能保持嚴格的家係記錄並最大限度地避免動物近交，每代近交係數上升不超過1%。
常用交配方法有：①隨機數表配對法，將斷奶後的小鼠編號，按隨機數表組成配對繁殖；②分組交配法；③循環配對法。
第四節 雜交一代動物
一、基本概念
雜交一代動物（hybrid strain），即根據科學研究的需要，有計劃將2個不同近交係動物之間進行交配所獲得的第一代動物，稱之為雜交一代動物，簡稱F1動物。
必須指出，實驗動物F1與一般遺傳學上所謂的F1不大一樣。一般遺傳學上的F1是雜種，其個體之間差異很大，因為其親本本身是雜種。但是實驗動物F1，它們個體之間卻很均一，從遺傳型上看是異型接合體，但個體與個體之間都雜得一樣，這是由於它們的2個親本本身是純係。所以，實驗動物的F1雖然遺傳型是雜合的，但個體間的遺傳型與表現型是一致的，適合實驗研究用，並能獲得正確的實驗結果。如果要生產雜交一代動物，必須維持2個親本近交係動物的繁育體係。
2個用於生產雜交一代動物的近交係稱為親本品係，提供雌性動物的近交係稱為母係，提供雄性動物的近交係稱為父係，雜交一代的遺傳組成均等地來自2個親本品係，即每個基因位點上的2個等位基因分別來自母係和父係。如果親本品係之間某個基因位點上的基因相同，則雜交一代在這個位點上就為純合基因，相反，如果不相同則為雜合基因，所以雜交一代個體的基因位點既有純合又有雜合。雜交一代動物個體在遺傳型上和表現型上是高度一致的。同時，由於雜交優勢，雜交一代動物與近交係動物相比具有較強的生命力。
在雜交一代動物生產中必須強調2個親本品係的性別，因為同樣2個近交係親本，通過父係和母係對調，可產生2種不同的雜交一代動物。如：
這是因為乳腺癌因子可通過母乳傳遞給後代。
這種差異的主要原因是：由於父係不同，2種雜交一代動物的雄性Y染色體不同；母體環境的不同，包括細胞質成分、子宮環境和母乳等。
F1動物的生產比較簡單，采用2個近交係動物進行雜交而得。將2個基因型不同的近交係動物作為親代，互相交配所產生的子一代即可形成F1動物。確切地說，雜交一代動物並不是一個品係，因為本身不能進一步繁殖而保持遺傳組成不變。雜交一代動物帶有許多雜合位點，進一步交配繁殖雜種2代（F2代）就會出現遺傳分離和基因重組，個體間的一致性也就隨之消失。因此，F1動物不具備育種功能，隻能用於實驗。例如，C57BL品係小鼠毛色基因為隱性基因（a），被毛呈黑色；C3H品係小鼠基因為顯性基因（A），被毛呈野鼠色。這兩者均為純合子，相互雜交後，F1基因型和表現型均一致，但到子二代（F2）時，會發生遺傳上的性狀分離，因此F1動物不能再進行繁殖。
二、雜交F1動物的優點
近交係動物在遺傳上是均質的，故可獲得精確度很高的實驗結果，在生物醫學研究中具有重要價值。為什麼還要繁殖由2個不同近交係進行雜交所得的F1動物呢？這是因為近交係動物與雜種動物相比，生命力、對疾病的抵抗力以及對慢性實驗的耐受性等都較差，對環境變異的適應能力也較差，而且也較難繁殖和飼養。一般設備條件下，如果要進行慢性實驗，需要長期觀察，假如動物半途死亡，則實驗就不能取得預期的結果。反之，F1動物由於表現出雜交優勢，就多少克服一些近交係動物的缺點，對長期實驗的耐受性較好，而且對環境因素所引起變異的可能性也較近交係動物小。因此，F1動物與近交係動物一樣，它們具有遺傳均一性，但生命力強，經過雜交，從一親代來的隱性有害基因與另一親代來的顯性有利基因組合，成為雜合子，隱性有害基因的作用被顯性有利基因的作用所掩蓋，而出現雜種優勢。
綜合起來F1動物具有以下優點：①具有雜交優勢，生命力強，適應性和抗病力強，繁殖旺盛等優點，很大程度上可以克服因近交繁殖所引起的近交衰退現象；②具有近交係動物基本相似的遺傳均質性。雖然它的基因不是純合子，但基因型是整齊一致，表現型也一致，因此它具有近交係動物的特點；③對各種實驗結果重複性好；④具有親代雙親的特點；⑤國際上分布廣，已廣泛用於各類實驗研究，實驗結果便於在國際間進行重複和交流。
三、雜交F1動物在生物醫學研究中的應用
由於F1動物具有與近交係動物基本相同的遺傳均質性，又克服了近交係動物因近交繁殖所引起的近交衰退，所以受到科學工作者的歡迎，在生物醫學研究中得到廣泛應用。特別是在以下研究領域中用得更多。
1.幹細胞的研究外周血中的幹細胞是組織學研究中的老問題，大部分人認為大淋巴細胞或原淋巴細胞相當於造血幹細胞。但在某些動物中，盡管在外周循環中發現有大淋巴細胞，偶爾有原淋巴細胞，一般也不認為有幹細胞的存在。根據目前的研究，可清楚地表明，來自F1小鼠正常的外周血的白細胞能夠在受到致死性照射的父母或非常接近的同種動物中種植和繁殖，使動物存活和產生供體型的淋巴細胞、粒細胞和紅細胞，這證明小鼠外周血中存在幹細胞。因此，F1動物是研究外周血中幹細胞的重要實驗材料。
2.移植免疫的研究F1動物是進行移植物抗宿主反應（graft versus host reaction，簡稱GVHR）良好的實驗材料。可以鑒定出免疫活性細胞去除是否完全。如CBA小鼠親代脾髒細胞經一定培養液孵育後注入CD F1（DBA/2×CBA）小鼠的腳掌，對側作為對照，如CBA親代小鼠免疫活性細胞去除幹淨時，則將不產生移植物抗宿主反應，否則相反。也可采用C57BL/6脾髒細胞懸液經一定培養液孵育後注入BC F1（CBA×C57BL/6）小鼠腹腔，觀察脾/體比值，或用2個月齡DBA/2小鼠脾細胞經一定培養液孵育後注入CD F1（DBA/2×CBA）小鼠腹腔，測定其死亡率，鑒定免疫活性細胞的去除情況。
3.細胞動力學研究如選用BC F1（CBA×C57BL/6）小鼠做小腸隱窩細胞繁殖周期實驗；選用CD F1（DBA/2×CBA）小鼠做小腸隱窩細胞劑量存活曲線；選用DB F1（C57BL/6J×DBA/2）受體小鼠觀察移植不同數量的同種正常骨髓細胞與脾髒表麵生成的脾結節數之間的關係等。
4.單克隆抗體研究雜交瘤合成單克隆抗體是近年來生物醫學中一項重大的突破。采用的小鼠骨髓瘤細胞係，一般來自BALB/c品係小鼠，由此獲得的雜交瘤細胞注入該小鼠腹腔後，即可生長腫瘤，同時產生高效價抗體的腹水。若BALB/c小鼠對一特定抗原不產生最適免疫應答反應時，也可改用C57BL/6或NEB等品係小鼠。英國目前大多采用BALB/c和CBA雜交F1代小鼠做單克隆抗體研究，比單獨用BALB/c小鼠要好，其F1代小鼠脾髒比同日齡BALB/c小鼠脾髒要大。
四、雜交F1動物係組選擇和組合形式
1.係組選擇F1動物品質的好壞完全取決於其親代特點，因此選擇係組做雜交組合時應考慮以下條件：①其遺傳特性能表現出雜交優勢，係組合力強的品係；②具有實驗研究所要求的特征品係；③2個品係間，具有較強的親和力和較少的異質差異；④通過對比觀察選出最理想的雜合組合。
2.組合形式隻有選擇具有這些條件的品係進行雜交，才能使其遺傳變異控製在最小程度。因此在決定雜交組合之前，一定通過不同雜交組合的對比觀察，從中選出最理想的雜交品係組合，作為大量繁殖雜交F1動物的雙親，這是進行雜交F1動物繁殖的重要條件。
五、雜交F1動物的交配方式
繁殖雜交F1動物的目的，是為了能在一定時間內提供較大量的遺傳均一的實驗動物，因此交配方式最好采用循環交配或定期交配進行生產。這種交配方式，可使90%～95%的小鼠在同居後第一個發情期懷孕，因此各胎生產周期比較集中，提供數量較多，體重和年齡較為接近，是比較科學的交配方式。
六、國際上常用的雜交F1動物
1.AKD2F1AKR×DBA/2.
2.BA2CF1C57BL×A2G。
3.BCF1C57BL×BALB/c。
4.BCBAF1C57BL×CBA。
5.BC3F1C57BL×C3H。
6.B6AF1C57BL/6×A。
7.B6D1F1C57BL/6×DBA/1.
8.CAF1BALB/c×A。
9.CAKF1BALB/c×AKR。
10.CB6F1BALB/c×C57BL/6.
11.CD2F1BALB/c×DBA/2.
12.C3BF1C3H×C57BL。
13.C3D2F1C3H×DBA/2.
第五節 實驗動物的命名
一個標準的命名規則對實驗動物的研究價值和使用價值具有重要意義。一個品係隻有一個名字，不同的人在不同的時間不同的地點才可能用於同一動物實驗，他們的結果才能在不同的時間、空間和研究者之間進行比較，這樣才能使實驗動物有它真正的價值。近交品係動物的命名，國際上已有統一規定，由國際實驗動物協會（ICLA）負責，自1952年以來，近交係小鼠標準命名委員會對承認的近交係小鼠每4年公布一次，1984年第八次公布了250個品係，其中包括各個品係的曆史、來源、獨特的生物學特性介紹，遺傳背景、基因組成、縮寫符號及其相應品係的標準命名等。這些資料供全世界參考，在進行新的命名時可避免重複及混亂。國際小鼠標準化遺傳命名委員會（International Committee on Standardized Genetic _disibledevent=B6D2F1
第六節 實驗動物遺傳監測
培育實驗動物是為了獲得遺傳上高度穩定的動物，使動物經受相同的實驗處理後，能獲得有很高的重複性，較強的敏感性和較一致反應性的實驗結果。如果實驗動物的遺傳特征發生了變異，其對實驗結果的反應性也發生變化，就沒有可比性。要保持實驗動物的遺傳質量穩定，就需要科學的遺傳管理和定期的遺傳監測。
所謂遺傳監測，就是通過形態學、免疫學和生物化學等方法來測定動物品係的遺傳組成是否發生變化。盡管在實驗動物的培育、維持和生產過程中采取了許多嚴格的控製手段，但還是存在許多導致動物品係發生遺傳改變的因素。遺傳上的變化導致實驗動物某些原有特性的改變，影響實驗結果，浪費研究者的時間、人力、財力，甚至會影響到個人榮譽。所以定期的遺傳監測就顯得尤為重要。目前僅實驗小鼠、大鼠具有係統的、成熟的監測方法，其他實驗動物的監測方法還在進一步研究探索之中。
一、近交係動物的遺傳監測
對於近交係動物來說，發生遺傳改變的主要原因有遺傳汙染、遺傳漂變和突變等。在實際工作中，遺傳汙染是最常見的實驗動物管理事故，通常是由於其他品係動物與本品係動物發生錯誤交配所致。遺傳漂變是指一個品係動物基因型在飼養過程中可能發生的隨機改變，這種改變多由於近交係動物殘留雜合基因分離，造成了亞係的形成。突變是由於動物基因組中某個核甘酸殘基的置換、缺失或插入，引起一個等位基因的改變。突變在哺乳類動物中的頻率為10-5.下麵簡要介紹幾種常見的近交係小鼠、大鼠遺傳監測方法。
1.生化標記基因檢測小鼠和大鼠有相當多的同工酶和同種異構蛋白表現出多態性，顯示出支配這些酶和蛋白質的基因多態性。選擇一些在品係間具有多態性的同工酶和異構蛋白作為生化標記，它們的基因即為生化標記基因。近交係小鼠選擇13個生化位點，近交係大鼠選擇7個生化位點，作為遺傳檢測的生化標記基因。
2.免疫遺傳學標記基因監測常用的免疫學標記基因監測方法主要有：皮膚移植，紅細胞凝集試驗、微量細胞毒性試驗和免疫雙擴散法。主要用於檢查紅細胞表麵抗原，組織相容性抗原和淋巴細胞表麵抗原等。
3.形態學遺傳標記基因監測通常作為小鼠遺傳監測的形態學遺傳標記主要是毛色基因位點。控製和影響小鼠毛色的基因種類很多，選擇其中決定小鼠毛色特征的5個主要基因位點，作為毛色基因的測試位點，它們是a、b、c、d、s。
近年來，隨著分子生物學的飛速發展，一些先進的技術被應用在遺傳監測中，可直接監測出DNA水平的遺傳變化。它們是限製性片斷多態技術、簡單序列多態技術和DNA指紋技術。
二、封閉群動物的遺傳監測
就每個個體來看，封閉群動物個體之間的遺傳差異是比較大的，但就整個群體來說，一個封閉群具有區別於別的封閉群的獨特的遺傳和生物學特性，這是群體的特性，不是個體動物能反映出來的。所以對封閉群動物的遺傳監測，是以統計數據為基礎，對群體是否發生遺傳改變做出判斷。
一般從以下幾個方麵對封閉群動物進行遺傳監測：①群體的形態學觀察，如毛色、體重、體形、下頜骨測量、幹物質重和脂肪比等；②繁殖性能，如離乳率、產仔率、仔鼠發育和胎間隔等；③血液學參數，如白細胞計數、紅細胞計數、血紅蛋白含量和血細胞比容等；④生化和免疫學位點的檢測，計算各位點基因型頻率和基因頻率。
上述這4項監測數據可看做是封閉群動物的遺傳概貌。每次監測抽樣數量要具有統計學意義，監測數據要進行統計學分析，來確定一個封閉群的遺傳狀況。