广东省韶关地区汉族人群20个STR基因座的遗传多态性

2020-05-14梁淑桢陈俊超广东华生司法鉴定中心广东广州510000

广东医科大学学报 2020年2期

梁淑桢，陈俊超（广东华生司法鉴定中心，广东广州 510000）

法医物证学主要解决司法实践中的个体识别及亲子鉴定问题，而分析人类多态遗传标记是法医物证技术的核心[1]。短串联重复序列(short tandem repeats，STR)作为当今法医DNA分型的主流遗传标记，凭借PCR技术扩增成功率高、重复性好、检测灵敏、分型结果准确、标准化等特点，是作为法医物证学个体识别、亲权鉴定以及群体遗传、分子遗传诊断等研究的重要技术手段，及具有极广泛的应用[2-4]。本文对广东省韶关地区953例汉族人群的 20个常染色体 STR 基因座遗传多态性进行调查，以期为该地区汉族人群司法鉴定的个体识别和亲权鉴定及DNA数据库建立的需要提供基础数据。

1 材料和方法

1.1 实验样本和主要仪器

953例广东省韶关地区汉族无关个体样本为广东华生司法鉴定中心2017－2019年日常案件的样本，已通过电话征求了当事人同意，样本类型均为血样(滤纸血痕)。主要仪器9700PCR扩增仪(ABI公司，美国)；3130xl自动遗传分析仪(ABI公司，美国)；PowerPlex® 21 System 试剂盒 (Promega公司，美国)。

1.2 方法

采用Chelex-100法[5]提取生物样本的DNA，选择PowerPlex® 21 System试剂盒进行PCR 复合扩增，按PowerPlex® 21 System试剂盒说明书进行荧光标记复合扩增，扩增产物用3130xl(ABI公司，美国)自动遗传分析仪进行毛细管电泳分离，用GeneMapper ID v3.2软件基因型分型。

1.3 结果处理

该群体的20个基因座采用 Modified-Powerstates、Cervus、Arlequin v3.5软件分析处理数据，进行Hardy-Weinberg平衡检验，并计算得出各基因座的等位基因频率、杂合度(H)、个体识别率(DP)、匹配率(PM)、三联体非父排除率(PEtri)、二联体非父排除率(PEduo)、多态信息含量(PIC)。用Arlequin v3.5软件进行连锁不平衡检验。

2 结果

2.1 广东省韶关地区汉族人群20个STR基因座的基因频率

对953例广东省韶关地区汉族无关个体的20个常染色体STR基因座分型结果经Modified-Powerstates软件分析后，各基因座的等位基因频率分布详见表1，各基因座分布均符合Hardy-Weinberg平衡定律(P>0.05)，未发现偏移。

2.2 广东省韶关地区汉族人群20个STR基因座的遗传学参数

该群体的20个常染色体STR基因座共检测出272个等位基因，1 012种基因型，这20个常染色体STR基因座的遗传多态性均较高， PM分布在 0.014～0.217，H分布在0.601～0.93，DP 0.789～0.986，PEtri 0.349～0.829， PEduo 0.196～0.708，PI 1.25～7.11，PIC 0.544～0.909， TDP为 1～4.0914×10-25， CPEtri为0.999999998527， CPEduo为0.99999672。其中Penta E基因座的DP、PIC值最高，分别是0.986及0.909。各基因座的遗传学参数详见表 2。

2.3 广东省韶关地区汉族人群20个STR基因座的连锁不平衡检验

对20个STR基因座两两之间进行连锁不平衡检验，共190次比较，其中有5次比较的结果P值低于检验水准0.05，为0.00265～0.01853，经Bonferroni[6]法校正后(0.05/190=0.000263)，各基因座间均不存在连锁不平衡现象。

表1 广东省韶关地区汉族人群20个STR基因座的等位基因频率 (n=953)

(续上表)

3 讨论

本文研究了广东省韶关地区汉族人群953例无关个体20个STR基因座的多态性分布情况，得出广东省韶关地区汉族人群群体遗传特征的等位基因频率数据。通过Modified-Powerstates软件分析数据所得，经χ2检验，群体中各基因座的基因型分布符合Hardy-Weinber平衡定律(P>0.05)，未发生偏移，说明该群体达到了遗传平衡且调查资料可靠[1]。

STR遗传标记的多态性程度及法医物证学使用价值，可用PM、H、DP、PE、PI、PIC的评价指标评估。Gill等[7-9]认为，DP值>0.9，H值>0.7，PIC值>0.7的基因座为高鉴别力的基因座，属于高度多态遗传标记，具有较高的应用价值。本研究统计953例广东省韶关地区汉族无关个体的20个基因座的群体遗传学参数分析，可得：D1S1656、D6S1043、D13S317、Penta E、D16S539、D18S51、D2S1338、Penta D、 vWA、 D21S11、 D7S820、 D5S818、D8S1179、D12S391、D19S433、FGA共16个STR基因座的DP值>0.9，H值>0.7，PIC值>0.7，与闽南汉族人群、云南苗族人群文献[10-11]报道基本一致，具有高度遗传多态性。而D3S1358、CSF01、TH01和TPOX基因座的遗传多态性程度相对不高，这与江门、惠州地区文献[12-13]报道基本一致。联合本文研究的20个STR基因座群体遗传学参数，统计各基因座的DP为0.783～0.986，PEtri为0.349～0.829，与中国南方汉族人群文献[14]报道结果相仿。计算该群体TDP为1－ 4.0914×10-25，CPEtri为0.999999998527，比佛山、阳江、海南、东莞地区文献[15-18]中研究15个基因座的TDP、CPE高，系统效能更大，对达到鉴定行业标准更有帮助，有利于司法鉴定工作的顺利进行。