王 玮,孙启凡,张 涛,王英元,程宝文,赵兴春,李彩霞,叶 健(山西医科大学法医学院,太原0000;公安部物证鉴定中心北京市现场物证检验工程技术研究中心;云南省公安厅;通讯作者,E-mail:yejian77@6.com)
短串联重复序列(short tandem repeat,STR)在人类基因组中分布广泛、多态信息含量高、适合复合扩增、分析方法简便,已被广泛用于法医学个体识别和亲子鉴定。由于STR遗传标记在不同人群中的多态性分布存在差异,所以当应用于法医学鉴定时,必须通过群体遗传学调查得到法医学参数[1],评估其应用价值。本文应用DNATyperTM19试剂盒[2]对云南傣族及广西侗族两个民族共计170份无关个体的血样DNA进行18个常染色体STR基因座复合扩增,得到了这两个群体的18个STR基因座的遗传多态信息,为个人识别、亲权鉴定及群体遗传学提供基础资料。
随机选取云南傣族和广西侗族的无关个体静脉血样共计170份,其中傣族100份,由云南省公安厅提供;侗族70份,根据“知情同意”的原则,采集自广西三江侗族自治县。新鲜外周静脉血按QIAamp®DNA Blood Midi Kit说明书(Qiagen,德国)提取血样的DNA。
DNA按照DNA TyperTM19试剂盒(公安部物证鉴定中心)说明书,应用ABI9700扩增仪进行复合扩增18个STR基因座和1个性别基因座,扩增产物经3130XL遗传分析仪(AB公司,美国)进行检测,使用Gene mapperID v3.2软件进行基因分型。
应用Modified-Powerstates分析软件[3]对群体数据进行统计处理,得到18个STR基因座等位基因频率、匹配概率(Pm)、个体识别能力(DP)、非父排除率(PE)、多态信息含量(PIC)杂合度(H)、Hardy-Weinberg平衡检验,并计算累积随机匹配概率,累计个体识别能力(TDP)、累计非父排除率(CPE)等法医遗传学参数。
傣族基因频率分布在0.005-0.600之间(见表1)、侗族在0.007-0.493 之间(见表2)。
表1 傣族18个STR基因座等位基因频率 (n=100)Table 1 Allele frequency at the 18 STR loci in the Dai population of Yunnan (n=100)
表2 广西侗族人群18个STR基因座等位基因频率 (n=70)Table 2 Allele frequency of the 18 STR loci in the Dong population of Guangxi (n=70)
云南傣族和广西侗族的18个STR基因座的杂合度、匹配概率、个人识别能力、多态信息含量、非父排除概率等群体遗传学指标见表3、表4。
云南和广西是少数民族聚居较多的地区,进行少数民族的STR位点遗传多态性分析,在人类学、民族学、法医学等领域有重要的应用价值。在本文调查了云南傣族和广西侗族的18个STR基因座的基因频率,经χ2检验,云南傣族所有基因座基因型频率均符合Hardy-Weinberg平衡(P>0.05),广西侗族18个STR基因座中,除D19S433的P值小于0.05,其余17个基因座P值均大于0.05,符合Hardy-Weinberg平衡。Hardy-Weinberg平衡设定的条件是足够大的随机人群中,没有因迁移、自然选择或基因突变的发生,下一代基因型和上一代一样,没有大的变化,然而在少数民族中,民族间表达出极高的内部联姻,在较大的混合群体中少数部分彼此间婚配,产生一个相对独立的生殖群时,就会偏离Hardy-Weinberg 平衡[1]。有文献报道[4,5],15 个基因座中出现一个基因座偏离Hardy-Weinberg平衡,并不影响该群体的法医遗传学参数的计算。笔者推测出现1个基因座偏离Hardy-Weinberg平衡与研究的样本背景有关。本次调查的广西侗族样本采自广西三江县的侗族人群,该地区人群具有“小聚集”的特点,并且在人群聚集点采集,可能难以达到Hardy-Weinberg平衡的理想条件。
表3 云南傣族人群18个STR基因座法医遗传学参数 (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个STR基因座法医遗传学参数 (n=70)Table 4 Forensic statistical parameters of the 18 STR loci in the Dong population of Guangxi (n=70)
在18个基因座中,杂合度:傣族在0.500-0.910之间,侗族在0.614-0.914之间;匹配概率:傣族在0.034-0.225 之间,侗族在 0.026-0.228 之间;累积随机匹配概率:傣族为1.75×10-21,侗族为1.24×10-20个人识别能力傣族均不小于0.775,侗族均不小于0.772;累计个人识别能力:傣族与侗族均大于99.999 999 999 999 999 999 99%;多态信息含量: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之间,侗族在0.308-0.825之间;累积非父排除概率:傣族为0.999 999 990,侗族为0.999 999 933。以上法医遗传学参数表明这18个STR基因座无论在傣族或侗族都是一组具有高杂合性、高鉴别力及高度多态性的遗传标记,可满足这两个群体在个体识别、亲权鉴定及群体遗传学等研究的需要。
[1] 郑秀芬.法医DNA分析[M].北京:中国人民公安大学出版社,2002:383-387.
[2]白雪,姜成涛,郭磊,等.西藏藏族人群18个STR基因座遗传多态性[J].中国法医学杂志,2013,28(1):58-59.
[3]赵方,伍新尧,蔡贵庆,等.Modified-Powerstates软件在法医生物统计中应用[J].中国法医学杂志,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.