云南傣族與廣西侗族18個(gè)STR基因座的遺傳多態(tài)性

王 瑋，孫啟凡，張 濤，王英元，程寶文，趙興春，李彩霞，葉 健(山西醫(yī)科大學(xué)法醫(yī)學(xué)院，太原0000;公安部物證鑒定中心北京市現(xiàn)場物證檢驗(yàn)工程技術(shù)研究中心;云南省公安廳;通訊作者，E-mail:yejian77@6．com)

短串聯(lián)重復(fù)序列(short tandem repeat，STR)在人類基因組中分布廣泛、多態(tài)信息含量高、適合復(fù)合擴(kuò)增、分析方法簡便，已被廣泛用于法醫(yī)學(xué)個(gè)體識別和親子鑒定。由于STR遺傳標(biāo)記在不同人群中的多態(tài)性分布存在差異，所以當(dāng)應(yīng)用于法醫(yī)學(xué)鑒定時(shí)，必須通過群體遺傳學(xué)調(diào)查得到法醫(yī)學(xué)參數(shù)［1］，評估其應(yīng)用價(jià)值。本文應(yīng)用DNATyperTM19試劑盒［2］對云南傣族及廣西侗族兩個(gè)民族共計(jì)170份無關(guān)個(gè)體的血樣DNA進(jìn)行18個(gè)常染色體STR基因座復(fù)合擴(kuò)增，得到了這兩個(gè)群體的18個(gè)STR基因座的遺傳多態(tài)信息，為個(gè)人識別、親權(quán)鑒定及群體遺傳學(xué)提供基礎(chǔ)資料。

1 資料與方法

1．1 樣本來源及DNA提取

隨機(jī)選取云南傣族和廣西侗族的無關(guān)個(gè)體靜脈血樣共計(jì)170份，其中傣族100份，由云南省公安廳提供;侗族70份，根據(jù)“知情同意”的原則，采集自廣西三江侗族自治縣。新鮮外周靜脈血按QIAamp?DNA Blood Midi Kit說明書(Qiagen，德國)提取血樣的DNA。

1．2 PCR擴(kuò)增及檢驗(yàn)

DNA按照DNA TyperTM19試劑盒(公安部物證鑒定中心)說明書，應(yīng)用ABI9700擴(kuò)增儀進(jìn)行復(fù)合擴(kuò)增18個(gè)STR基因座和1個(gè)性別基因座，擴(kuò)增產(chǎn)物經(jīng)3130XL遺傳分析儀(AB公司，美國)進(jìn)行檢測，使用Gene mapperID v3．2軟件進(jìn)行基因分型。

1．3 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析

應(yīng)用Modified-Powerstates分析軟件［3］對群體數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)處理，得到18個(gè)STR基因座等位基因頻率、匹配概率(Pm)、個(gè)體識別能力(DP)、非父排除率(PE)、多態(tài)信息含量(PIC)雜合度(H)、Hardy-Weinberg平衡檢驗(yàn)，并計(jì)算累積隨機(jī)匹配概率，累計(jì)個(gè)體識別能力(TDP)、累計(jì)非父排除率(CPE)等法醫(yī)遺傳學(xué)參數(shù)。

2 結(jié)果

2．1 等位基因頻率

傣族基因頻率分布在0．005-0．600之間(見表1)、侗族在0．007-0．493 之間(見表2)。

表1 傣族18個(gè)STR基因座等位基因頻率 (n=100)Table 1 Allele frequency at the 18 STR loci in the Dai population of Yunnan (n=100)

表2 廣西侗族人群18個(gè)STR基因座等位基因頻率 (n=70)Table 2 Allele frequency of the 18 STR loci in the Dong population of Guangxi (n=70)

2．2 法醫(yī)遺傳學(xué)參數(shù)

云南傣族和廣西侗族的18個(gè)STR基因座的雜合度、匹配概率、個(gè)人識別能力、多態(tài)信息含量、非父排除概率等群體遺傳學(xué)指標(biāo)見表3、表4。

3 討論

云南和廣西是少數(shù)民族聚居較多的地區(qū)，進(jìn)行少數(shù)民族的STR位點(diǎn)遺傳多態(tài)性分析，在人類學(xué)、民族學(xué)、法醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域有重要的應(yīng)用價(jià)值。在本文調(diào)查了云南傣族和廣西侗族的18個(gè)STR基因座的基因頻率，經(jīng)χ2檢驗(yàn)，云南傣族所有基因座基因型頻率均符合Hardy-Weinberg平衡(P＞0．05)，廣西侗族18個(gè)STR基因座中，除D19S433的P值小于0．05，其余17個(gè)基因座P值均大于0．05，符合Hardy-Weinberg平衡。Hardy-Weinberg平衡設(shè)定的條件是足夠大的隨機(jī)人群中，沒有因遷移、自然選擇或基因突變的發(fā)生，下一代基因型和上一代一樣，沒有大的變化，然而在少數(shù)民族中，民族間表達(dá)出極高的內(nèi)部聯(lián)姻，在較大的混合群體中少數(shù)部分彼此間婚配，產(chǎn)生一個(gè)相對獨(dú)立的生殖群時(shí)，就會(huì)偏離Hardy-Weinberg 平衡［1］。有文獻(xiàn)報(bào)道［4，5］，15 個(gè)基因座中出現(xiàn)一個(gè)基因座偏離Hardy-Weinberg平衡，并不影響該群體的法醫(yī)遺傳學(xué)參數(shù)的計(jì)算。筆者推測出現(xiàn)1個(gè)基因座偏離Hardy-Weinberg平衡與研究的樣本背景有關(guān)。本次調(diào)查的廣西侗族樣本采自廣西三江縣的侗族人群，該地區(qū)人群具有“小聚集”的特點(diǎn)，并且在人群聚集點(diǎn)采集，可能難以達(dá)到Hardy-Weinberg平衡的理想條件。

表3 云南傣族人群18個(gè)STR基因座法醫(yī)遺傳學(xué)參數(shù) (n=100)Table 3 Forensic statistical parameters of the 18 STR loci in the Dai population of Yunnan (n=100)

表4 云南傣族人群18個(gè)STR基因座法醫(yī)遺傳學(xué)參數(shù) (n=70)Table 4 Forensic statistical parameters of the 18 STR loci in the Dong population of Guangxi (n=70)

在18個(gè)基因座中，雜合度:傣族在0．500-0．910之間，侗族在0．614-0．914之間;匹配概率:傣族在0．034-0．225 之間，侗族在 0．026-0．228 之間;累積隨機(jī)匹配概率:傣族為1．75×10-21，侗族為1．24×10-20個(gè)人識別能力傣族均不小于0．775，侗族均不小于0．772;累計(jì)個(gè)人識別能力:傣族與侗族均大于99．999 999 999 999 999 999 99%;多態(tài)信息含量:傣族均不小于0．530，侗族均不小于0．560;非父排除概率:傣族在0．188-0．816之間，侗族在0．308-0．825之間;累積非父排除概率:傣族為0．999 999 990，侗族為0．999 999 933。以上法醫(yī)遺傳學(xué)參數(shù)表明這18個(gè)STR基因座無論在傣族或侗族都是一組具有高雜合性、高鑒別力及高度多態(tài)性的遺傳標(biāo)記，可滿足這兩個(gè)群體在個(gè)體識別、親權(quán)鑒定及群體遺傳學(xué)等研究的需要。

［1］ 鄭秀芬．法醫(yī)DNA分析［M］．北京:中國人民公安大學(xué)出版社，2002:383-387．

［2］白雪，姜成濤，郭磊，等．西藏藏族人群18個(gè)STR基因座遺傳多態(tài)性［J］．中國法醫(yī)學(xué)雜志，2013，28(1):58-59．

［3］趙方，伍新堯，蔡貴慶，等．Modified-Powerstates軟件在法醫(yī)生物統(tǒng)計(jì)中應(yīng)用［J］．中國法醫(yī)學(xué)雜志，2003，18(5):298-312．

［4］Rak Sá，Zalán A，Szabados G，et al．Population genetie data on 15 STR loci in the Hungarian population［J］．Forensic Sci Int Genet，2011，5(5):543-544．

［5］Rubi-Castellanos R，Anaya-Palafox M，Mena-Rojas E，et al．Genetic data of 15 autosomal STRs(Identifilerkit 1 of three Mexican Mestizo population samples from the States of Jalisco(West)，Puebla(Center)，and Yucatan(Southeast)［J］．Forensic Sci Int Genet，2009，3(3):e71-e76．