广东为主汉族人群19个STR基因座遗传多态性

（广东金域司法鉴定所，广州 广东 510330）

STR遗传标记具有高度多态性，多个不连锁的STR遗传标记联合应用时具有高度识别力，近年来成为法医学DNA分析的首选工具[1]。由于等位基因频率在不同地区人群中具有显著差异[2-3]，在应用STR基因座进行个体识别和亲权鉴定时需要调查该地区人群的遗传多态性。

本研究对中国13 939个无关汉族个体（以广东汉族为主）使用Goldeneye®DNA身份鉴定系统20A［基点认知技术（北京）有限公司］进行调查，检测上述样本在19个STR基因座的频率分布和群体遗传学参数。

1 材料与方法

1.1 样本

本研究采集了13939个中国无关汉族个体的血液标本，以其户籍为依据，这些无关个体以广东地区为主（89.8%），其次为江苏（2.2%），贵州（1.5%），四川（0.9%），重庆（0.7%），云南（0.6%），内蒙古（0.5%），山东、山西、湖南、湖北、吉林（各 0.4%），辽宁、陕西（各0.3%），浙江、河南、江西、广西、天津（各 0.2%），黑龙江、海南、福建、安徽（各0.1%）。调查均得到当事人的知情同意。

1.2 方法

采用Chelex-100法[4]提取上述检材的 DNA，用Goldeneye®DNA身份鉴定系统20A进行扩增，产物用3500xL基因分析仪（美国AB公司）进行电泳分离和STR分型。使用PowerMarker软件V3.25[5]对基因座进行连锁不平衡（linkage disequilibrium，LD）检验，计算19个STR基因座两两之间的D’值及r2数据（D’值及r2数据是连锁不平衡的衡量单位，标本量越大越准确，这两个数据越接近0，则提示基因座间越接近连锁平衡，越接近1则提示越接近连锁不平衡）。使用Modified-Powerstate软件标准版[6]对基因座进行Hardy-Weinberg平衡检验，计算19个STR基因座的等位基因频率、观察杂合度（observed heterozygosity，Ho）、个体识别率 （discrimination power，DP）、非父排除率（probability of exclusion，PE）、多态信息含量（polymorphism information content，PIC）等群体遗传学参数。

2 结果与讨论

2.1 各基因座等位基因频率

19个STR基因座的等位基因频率见表1。

2.2 群体遗传学参数

经连锁不平衡检验，19个STR基因座相互之间的 D’值在 0.0115～0.0553，r2在 1.7914×10-5～0.0002，说明基因座之间连锁平衡，结果见表2～3。

19个STR基因座的等位基因分布频率均符合Hardy-Weinberg平衡（P＞0.05）。Ho、DP、PIC 三项参数显示，除TH01、TPOX、D3S1358、CSF1PO 外，其余15个基因座均符合高杂合度（Ho＞0.7）、高识别力（DP＞0.9）的标准[7]，具有较高的遗传多态性，相关的群体遗传学参数见表4。经计算，本实验中的19个STR基因座的累积非父排除率（cumulative probability of exclusion，CPE）大于 0.999 999 990，累积个体识别 率 （cumulative discrimination power，CDP） 大 于0.999 999 999 999 999 999 999 993，均远高于 0.999 9，因此对个体识别和亲权鉴定具有较高的法医学应用价值。

表1 19个STR基因座的等位基因频率 （n=13939）

表1（续）

）939（n=13 A FG 2S1338 D 12S391 D 8 0.034 2 0.034 9 0.032 6 0.033 7 0.032 1 0.026 4 0.045 8 0.036 5 0.031 2 0.043 2 0.038 5 0.036 9 0.042 8 0.036 2 0.041 7 0.021 5 0.028 7 0.022 1 0.033 5 0.025 3 0.035 9 0.039 1 0.034 4 0.027 4 0.037 9 0.023 4 0.024 3 0.034 9 0.030 7 0.025 5 0.032 6 0.026 5 0.033 0 0.026 0 0.032 7 0.023 3 0.034 1 0.029 5 0.029 6 0.027 8 0.026 7 0.019 2 0.050 0 0.044 3 0.047 6 0.032 6 0.025 4 0.028 1 0.037 1 0.031 2 0.044 01 H T 8 0.019 2 0.024 7 0.021 4 0.033 3 0.031 6 0.013 7 0.016 4 0.020 8 0.013 6 0.020 4 0.020 5 0.020 3 0.021 7 0.017 2 0.030 E Penta 7 0.042 5 0.041 5 0.045 3 0.055 4 0.049 5 0.029 3 0.039 0 0.037 0 0.035 3 0.037 3 0.045 3 0.034 3 0.040 9 0.031 X PO T 7 0.021 7 0.016 5 0.027 6 0.026 0 0.028 5 0.011 9 0.028 2 0.020 1 0.021 3 0.019 1 0.022 6 0.022 0 0.017值’D的果结验检衡平不锁连间座因基R ST个19 2表8S1179 D A vW D Penta SF1PO C 16S539 D 7S820 D 13S317 D 3S1358 D 6S1043 D 2 0.030 7 0.022 3 0.033 4 0.021 5 0.028 2 0.027 6 0.019 1 0.021 5 0.031 6 0.027 4 0.023 2 0.032 8 0.025 1 0.024 1 0.030 0 0.019 3 0.021 0 0.035 2 0.029 4 0.022 2 0.030 5 0.024 8 0.029 5 0.027 5 0.023 8 0.029 6 0.036 0 0.036 7 0.032 9 0.038 2 0.027 8 0.026 0 0.033 9 0.029 8 0.030 3 0.042 7 0.037 1 0.030 2 0.031 3 0.036 8 0.026 2 0.031 8 0.025 1 0.029 1 0.024 5 0.020 1 0.024 3 0.016 0 0.022 5 0.013 4 0.018 4 0.019 3 0.019 5 0.022 5 0.025 0 0.025 8 0.021 0 0.026 1 0.026 0 0.026 2 0.022 9 0.023 0 0.020 9 0.014 2 0.026 8 0.021 9 0.016 9 0.029 2 0.024 3 0.032 9 0.029 9 0.024 18S51 D 6 0.034 6 0.029 8 0.037 21S11 D 7 0.036 3 0.024 5S818 D 2 0.025 19S433 D座因基19S433 D 5S818 D 21S11 D 18S51 D 6S1043 D 3S1358 D 13S317 D 7S820 D 16S539 D O 1P SF C D enta P A vW 8S1179 D X PO T E enta P 01 H T 12S391 D 2S1338 D A G F

）939（n=13 A FG 2S1338 D 12S391 D 1 0.000 1 0.000 1 0.000 1 0.000 1 0.000 1 0.000 1 0.000 1 0.000 1 0.000 1 0.000 1 0.000 1 0.000 1 0.000 1 0.000 1 0.000 2 2.785 1 0.000 1 0.000-5 10×1 0.000 1 0.000 1 0.000 1 0.000 1 0.000 1 0.000 1 0.000 1 0.000 1 0.000 1 0.000 1 0.000 1 0.000 3 4.354 0 4.307 1 0.000-5 10×-5 10×3 4.127 1 0.000 0 0.000-5 10×1 0.000 1 0.000 1 0.000 9 4.956 1 0.000 9 3.476-5 10×-5 10×1 0.000 1 0.000 1 0.000 1 0.000 1 0.000 1 0.000 1 0.000 1 0.000 1 0.000 01 TH 4 3.909-5 10×1 0.000 1 0.000 1 0.000 1 0.000 4 2.962-5 10×9 3.310-5 10×1 0.000 5 3.046-5 10×1 0.000 8 4.609-5 10×1 0.000 8 4.985-5 10×1 4.546-5 10×5 4.980-5 10×E Penta 1 0.000 1 0.000 1 0.000 1 0.000 1 0.000 1 0.000 1 0.000 1 0.000 1 0.000 1 0.000 1 0.000 1 0.000 1 0.000 1 0.000 X PO T 0 4.524-5 10×1 0.000 1 0.000 1 0.000 1 0.000 4 1.791-5 10×2 0.000 1 0.000 1 0.000 1 0.000 1 0.000 1 0.000 1 3.600-5 10×2值r的果8S1179 D A vW 1 0.000 8 4.501-5 10×1 0.000 1 0.000 1 0.000 3 3.261-5 10×1 0.000 1 0.000 1 0.000 1 0.000 1 0.000 1 0.000 5 4.238 1 0.000-5 10×1 0.000 1 0.000 6 4.201 4 2.780-5 10×-5 10×9 2.372 1 0.000-5 10×1 0.000 1 0.000 1 0.000结验检衡平不锁连间座因基R ST D Penta SF1PO C 16S539 D 7S820 D 1 0.000 1 3.575 1 0.000 1 0.000-5 10×1 0.000 1 0.000 1 0.000 1 0.000 1 0.000 1 0.000 1 0.000 1 0.000 1 0.000 1 0.000 1 0.000 1 0.000 1 0.000 1 0.000 1 0.000 1 0.000 1 0.000 1 0.000 1 0.000 2 1.925-5 10×1 0.000 1 0.000 1 0.000 1 0.000 1 0.000 1 0.000 1 0.000 1 0.000 1 0.000 1 0.000个19 3表13S317 D 3S1358 D 6S1043 D 9 3.051 0 4.600 2 4.446-5 10×-5 10×-5 10×7 4.923 1 0.000 1 0.000-5 10×3 4.023 1 0.000 1 0.000-5 10×1 0.000 1 0.000 1 0.000 4 4.825 1 0.000-5 10×2 4.993-5 10×18S51 D 21S11 D 1 0.000 1 0.000 1 0.000 3 4.406-5 10×1 0.000 5S818 D 1 0.000 19S433 D座因基19S433 D 5S818 D 21S11 D 18S51 D 6S1043 D 3S1358 D 13S317 D 7S820 D 16S539 D O 1P SF C D enta P A vW 8S1179 D X PO T E enta P 01 H T 12S391 D 2S1338 D A G F

表4 19个STR基因座的群体遗传学参数（n=13939）

2.3 各基因座等位基因阶梯外等位基因

本研究19个被测STR基因座中，在13个STR基因座检出等位基因阶梯外（off ladder，OL）等位基因54个，其中：Penta E的OL基因最多，共12个；D7S820的OL基因9.1等位基因频率最高（0.005 8）；绝大多数 OL基因频率处于 3.5871×10-5～0.0003。

一般OL基因按其出现的位置可分为ladder内OL等位基因和ladder外OL等位基因，其命名需按GILL等[7]所制定的规则，根据ladder以及片段大小进行判读。GETTINGS等[8]认为，ladder内的OL等位基因是由于DNA片段在重复结构附近的侧翼序列区个别碱基的插入或缺失引起基因的微变异而导致。HUEL等[9]则认为，ladder外的OL基因是由于STR基因座滑动突变所形成，其位置会位于两个相邻基因座ladder之间，也可能落在另一个基因的ladder之内[10]，从而会造成另一个基因座存在三个等位基因的假象。此时更换扩增体系重新检测往往能判定其属于哪个基因座；有时该基因座刚好位于同色荧光的最前或最末位置，超ladder范围的等位基因会落在该基因座范围之后[11]，甚至距离较远，查看图谱时需多加注意，以免错漏。

致谢

本研究是在中山大学法医学系教授、广东金域司法鉴定所技术负责人兼司法鉴定人伍新尧老师的指导下完成的，伍老师在本文的研究方向、文章撰写方面均提出了中肯的意见。在此向伍老师致以最诚挚的感谢！