引用本文
夏雷, 富渭鑫, 尤汉杰. 温州地区畲族人群15个STR基因座遗传多态性[J].刑事技术, 2019,44(3):269-271
XIA Lei, FU Weixin, YOU Hanjie. Genetic Polymorphism of 15 STR Loci of She-ethnic Population in Wenzhou Area[J]. Forensic Science and Technology,2019,44(3): 269-271  
Doi: 10.16467/j.1008-3650.2019.03.018
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温州地区畲族人群15个STR基因座遗传多态性
夏雷, 富渭鑫, 尤汉杰
温州市公安局刑事科学技术研究所,浙江 温州 325000

第一作者简介：夏雷,男,浙江瑞安人,硕士,法医师,研究方向为法医物证检验。E-mail: xl31613179@163.com

摘要

目的 调查温州地区畲族人群15个STR基因座的遗传多态性,充实温州地区畲族人群群体遗传学数据。方法 应用AmpFLSTR® Identifiler® Plus试剂盒对温州地区108名畲族无关个体血样进行PCR扩增,经3500 xL型遗传分析仪电泳检测,用GeneMapper ID-X软件进行等位基因分型。结果 共检出134个等位基因,基因频率在0.005~0.546之间。除了D2S1338基因座外,其余基因座基因型频率均符合Hardy-Weinberg平衡（ P>0.05）。温州畲族群体期望杂合度为0.599~0.886,个体识别率为0.762~0.968,多态信息含量为0.540~0.870,非父排除率为0.293~0.735;累积随机匹配概率为7.19×10-17;累积个体识别力为0.999 999 999 999 999 928 07;累积非父排除概率为0.9999913。结论15个STR位点在温州畲族人群中具有较好的遗传多态性,可用于温州地区畲族群体的个体识别和亲权鉴定。

关键词: 法医遗传学; STR分型检测; 遗传多态性; 温州畲族
中图分类号:DF795.2 文献标志码:B 文章编号:1008-3650(2019)03-0269-03
Genetic Polymorphism of 15 STR Loci of She-ethnic Population in Wenzhou Area
XIA Lei, FU Weixin, YOU Hanjie
Institute of Forensic Science of Wenzhou Public Security Bureau, Wenzhou 325000, Zhejiang, China
Abstract

Objective To investigate the genetic polymorphism and frequencies of 15 short tandem repeats (STRs) loci of She-ethnic population in the area of Wenzhou, Zhejiang province.Methods DNA samples were collected from 108 unrelated She-ethnic individuals in Wenzhou. 15 STR loci (D8S1179, D21S11, D7S820, CSF1PO, D3S1358, TH01, D13S317, D16S539, D2S1338, D19S433, vWA, TPOX, D18S51, D5S818, FGA) were amplified with Identifiler plus kit, with the PCR products being analyzed by 3500XL Genetic Analyzer and genotyped through GeneMapper ID-X software. The genetic data was statistically parsed into Modified-powerstats software.Results 134 alleles were identified of frequencies ranging from 0.005~0.546. The distributions of the 14 STR loci were in accordance with Hardy-Weinberg equilibrium except the D2S1338 ( P>0.05). The expected heterozygosity (He) were 0.599 ~ 0.886, together with the discrimination power (DP) being 0.762 ~ 0.968, the polymorphic information content (PIC) spanning 0.540 ~ 0.870, the probability of paternity exclusion (PE) bestriding 0.293 ~ 0.735, the total discrimination power (TDP) being 0.999 999 999 999 999 928 07, and the cumulative probability of paternity exclusion (CEP) showing 0.9999913.Conclusion The genetic polymorphism of 15 STR in Wenzhou’s She-ethnic population is of great significance for human population genetics and forensic paternity.

Key words: forensic genetics; STR typing; genetic polymorphism; Wenzhou’s She-ethnic population

短串联重复序列（short tandem repeats, STR）是一类广泛存在于整个人类基因组中的遗传标记, 其重复单位为 2~6 bp; 重复次数一般在10~60次; 序列长度较短, 多在400 bp以下; 因此, 在法医学个体识别和亲权鉴定中应用极为普遍。本研究结合日常实际工作需要, 采用美国AB公司AmpFLSTR® Identifler® Plus Kit荧光复合扩增检验试剂盒, 对温州地区畲族人群108个无关个体的15个STR基因座进行了遗传多态性调查。调查表明AmpFLSTR® Identifler® Plus Kit的15个STR基因座在温州地区畲族人群中具有较好的个体识别能力和遗传多态性, 可用于温州地区畲族人群的法医学个体识别和亲子鉴定, 丰富充实了温州地区少数民族的遗传信息基础数据。

1 材料与方法
1.1 样本

108份新鲜外周静脉血样均取自温州地区畲族人群的无关个体, 以FTA血卡形式保存。

1.2 DNA提取与扩增

剪取0.3 cm× 0.3 cm大小方片血样, 参照相关文献[1], 采用Chelex-100提取血样的DNA; 所有样本都用AmpFLSTR® Identifler® Plus Kit试剂盒（AB公司, 美国）在9700型扩增仪(AB公司, 美国)上进行复合PCR扩增。按照说明书要求选取10 μ L体系, 热循环条件：95 ℃、11 min; 94 ℃、20s, 59 ℃、3 min, 循环28次; 60 ℃, 10 min。

1.3 扩增产物检测

取1 μ L扩增产物加入0.5 μ L内标 LIZ500 和9.5 μ L去离子甲酰胺混合, 在ABI 3500 xL型遗传分析仪（ABI公司, 美国）进行毛细管电泳检测, 使用GeneMapper ID-X 软件分析数据。

1.4 统计学分析

应用Modified-Powerstates分析软件[2]对所得数据进行统计处理, 求出15个STR基因座等位基因频率、匹配概率(PM)、个体识别能力(DP)、多态信息总量(PIC)和非父排除率(PE), 并对基因频率进行χ 2和Hardy-Weinberg平衡检验; 参考候一平[3]所述方法计算温州地区畲族人群各STR基因座的期望杂合度(He)、累积个体识别能力(TDP)、累积非父排除率(CEP)和累积随机匹配概率(PM)等法医遗传学参数。按公式

$D=-Ln\frac{\sum \limits _{m} \sum \limits _{i} P_{1mi} P_{2mi}}{\sqrt{\sum \limits _{m} \sum \limits _{i} P_{1mi}^{2} \sum \limits _{m} \sum \limits _{i} P_{2mi}^{2}}}$

(其中, P1mi, P2mi分别代表两个人群的m位点第i个等位基因的基因频率)计算各群体间的遗传距离[4]。系统发生树的绘制：利用MEGA 4.1软件采用基于算术平均距离的不加权配对组方法 (unweighted pair group method with arithmetic mean, UPGMA)。

2 结果
2.1 基因座多态性

15个基因座在温州畲族样本中检出134种等位基因, 基因频率分布在0.005~0.546之间, 经χ 2检验, 除D2S1338基因座之外, 其余基因座基因频率均符合Hardy-Weinberg平衡（P> 0.05）。各基因座分别检出5~16个等位基因, 其中TPOX、TH01基因座检见等位基因数目最少 (分别为5和6个) , 其DP值与PE值也相对较低 (分别为0.762与0.328; 0.836与0.293); D18S51等位基因数目最多 (16个), DP 值与PE值也最高 (0.968与0.735)。温州畲族群体个体识别率为0.762~0.968, 多态信息含量为0.540~0.870, 非父排除率为0.293~0.735。根据Gill[5]的方法研究发现, 在温州畲族群体中, D8S1179、D21S11、D13S317、D16S539、D2S1338、D19S433、vWA、D18S51、D5S818、FGA等10个STR基因座属于高鉴别力、高杂合度的基因座, D7S820、CSF1PO、D3S1358、TH01、TPOX等5个STR基因座多态性稍差。温州畲族15个STR基因座的期望杂合度为0.599~0.886, 累积随机匹配概率(PM)为7.19× 10-17; 累积个体识别力(TDP)为0.999 999 999 999 999 928 07; 累积非父排除概率(CPE)为0.999 9913。法医遗传学各参数见表1。

表1 温州畲族人群15个STR基因座法医遗传学参数 Table 1 Genetic parameters of 15 STR loci of She-ethnic population in Wenzhou area
2.2 不同地区畲族群体的遗传学关系

收集浙江丽水及福建地区畲族人群[6, 7]的相关资料, 结合本研究数据, 通过不同群体间遗传距离 (表2)的计算, 绘制 3个畲族群体间的系统发生树 (图1)。

表2 3个不同畲族群体间遗传距离计算结果 Table 3 The genetic distance between 3 different She-ethnic groups

图1 3个不同畲族群体系统发生树Fig.1 Polygenetic evolution among 3 different She-ethnic groups

3 讨论

通过群体遗传学分析, 该15个STR基因座在温州畲族人群中具有高度多态性, 适合于该群体的法医学个体识别和亲子鉴定, 也可用于该群体DNA数据库建立和群体遗传研究。其中D18S51基因座的多态信息含量 (0.870)和个体识别能力 (0.968)较高, 最适合对温州地区畲族人群进行个体识别分析; 而TPOX和TH01两个基因座的分布较集中, 与福建畲族、温州地区汉族人群的调查结果相似[7, 8]; 其余基因座在该群体中也都有较好的多态信息含量和个体识别能力。

畲族自1000多年前从广东省逐渐迁徙到福建、浙江、江西、安徽等省份, 其90 %以上居住在浙江、福建等地的山区, 因此对畲族群体的STR研究少有报道。张幼芳、何吉等的研究均表明浙江畲族群体与浙江汉族群体存在民族差异[6, 9], 这也间接表明了地域隔离、民族婚俗对不同民族群体的影响, 形成了各民族间独特的遗传学差异性。因此, 获取不同地区、群体之间的基因频率分布资料是十分必要的。系统树结果显示：温州畲族与福建畲族之间的亲缘关系较为密切 (0.025), 而丽水畲族与温州畲族、福建畲族群体之间的亲缘关系相对较远。民族之间的差异与地域远近相关, 所以系统树反映的3个畲族群体的亲缘关系与地域分布基本吻合。本文对温州地区畲族人群常染色体STR遗传多态性的调查研究, 为温州地区不同人群的遗传结构特征提供了参考价值。

The authors have declared that no competing interests exist.

作者已声明无竞争性利益关系。The authors have declared that no competing interests exist.

参考文献
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