2024年3月9日发(作者：犁兴安)
贵州汉族19个STR基因座多态性及法医学应用
赵勤松;任峥;张红玲;戴佳琳;王杰;喻芳;黄江
【摘 要】Objective To investigate the allelic distribution of 19 autosomal
STR loci in Guizhou Han population,and to estimate the forensic
application s The 19 autosomal STR loci in 520 unrelated
healthy individuals from Guizhou Han population were studied using
GoldeneyeTM 20A 310 genetic analyzer was used for capillary
electrophoresis,and the GeneMapper(R) ID v3.1 for s The
heterozygosis,the discrimination power,the probability of exclusion,the
polymorphism information content,the cumulative discrimination power
and the cumulative probability of exclusion of the 19 STR loci were 0.603
8-0.9164,0.7900-0.985 6,0.295 5-0.8269,0.553 5-0.9089,1-1.2300×10-22
and 0.999 999 99,ed with other five Han populations in
pairwise allelic frequencies,Guizhou Han only had significant differences
with Shandong Han,Liaoning Han and Shanxi sion The 19
autosomal STR loci such as D19S433 have a highly genetic polymorphic in
Guizhou Han population,which have application values in the researches of
population genetics and forensic genetics.%目的 调查19个常染色体STR基因座在贵州汉族人群中的等位基因分布,评估其在法医学中的应用价值.方法 应用GoldeneyeTM DNA身份鉴定系统20A试剂盒,研究贵州520名汉族无关健康个体19个常染色体STR基因座多态性.用310型遗传分析仪进行毛细管电泳,GeneMapper(R) ID v3.1进行基因分型.结果 19个常染色体STR基因座的杂合度为0.603 8～0.9164,个体识别率为0.790 0～0.985 6,非父排除率为0.295 5～
0.826 9,多态信息含量为0.553 5～0.908 9,累积个体识别率为1-1.230 0×l0-22,累积非父排除率为0.999 999 99.贵州汉族和其他五个地域的汉族两两之间等位基因频率比较,仅贵州汉族与山东汉族、辽宁汉族、山西汉族之间存在基因频率差异具有统计学意义. 结论 D19S433等19个常染色体STR基因座在贵州汉族人群中具有良好的遗传多态性,对群体遗传学和法医物证学研究有应用价值.
【期刊名称】《法医学杂志》
【年(卷),期】2017(033)004
【总页数】5页(P388-392)
【关键词】法医遗传学;多态现象,遗传;短串联重复序列;GoldeneyeTM DNA身份鉴定系统20A试剂盒;汉族;贵州
【作 者】赵勤松;任峥;张红玲;戴佳琳;王杰;喻芳;黄江
【作者单位】贵州医科大学法医学院,贵州贵阳550025;贵州省人口和计划生育司法鉴定所,贵州贵阳550004;贵州医科大学法医学院,贵州贵阳550025;贵州医科大学法医学院,贵州贵阳550025;贵州医科大学法医学院,贵州贵阳550025;贵州医科大学法医学院,贵州贵阳550025;贵州省人口和计划生育司法鉴定所,贵州贵阳550004;贵州医科大学法医学院,贵州贵阳550025
【正文语种】中 文
【中图分类】DF795.2
短串联重复序列（short tandem repeat，STR）分型技术是以STR为遗传标记，应用高分辨率的毛细管凝胶电泳分离获得准确基因片段大小来判断基因型[1]。当代法医物证学以STR分型技术为主要检测技术，其在人类基因组中多态信息含量
高、数量丰富[2]。由于同一民族不同地域可能存在不同的亚群结构和遗传特征，因此，为遗传关系密切的个体及群体间分子标记作出客观判断，保证法医物证学鉴定结果的科学性与准确性[3]，对同一民族地域遗传差异的研究有一定的必要性。本研究应用Golden e yeTMDNA身份鉴定系统20A试剂盒［基点认知技术（北京）有限公司］，对贵州汉族520名无关健康个体遗传多态性进行研究，获得19个常染色体STR基因座（D19S433、D5S818、D21S11、D18S51、D6S1043、D3S1358、D13S317、D7S820、D16S539、CSF1PO、Penta D、vWA、D8S1179、TPOX、Penta E、TH01、D12S391、D2S1338、FGA）的频率分布和群体遗传学参数，并与我国山东、山西、辽宁、内蒙古和闽南（福建）五个地区汉族的相同19个STR基因座进行比较，为人类遗传学及法医学相关的研究提供数据参考。
1.1 主要试剂
Golden e yeTMDNA身份鉴定系统20A试剂盒［基点认知技术（北京）有限公司］。
1.2 主要仪器设备
9700型PCR仪（美国AB公司），310型遗传分析仪、Data Collection软件和GeneMapper®ID v3.1软件（美国Thermo Fisher Scientific公司），Arlequin
v3.5软件（/software/arlequin35/）。
1.3 方法
1.3.1 样本来源
样本搜集于贵州医科大学法医司法鉴定中心日常检案，经对方知情同意，随机采集贵州各地区汉族520名无关健康个体血样（FTA卡采集指尖血），并参考山东、山西、辽宁、内蒙古和闽南（福建）地区的汉族人群相关数据[4-8]。
1.3.2 PCR扩增及检测
根据GA/T 965—2011《法庭科学DNA亲子鉴定规范》和SF/Z JD0105001—2016《亲权鉴定技术规范》，按照Golden e yeTMDNA身份鉴定系统20A试剂盒说明书，采用10μL体系进行PCR扩增，其中去离子水3.84μL、PCR反应缓冲液Ⅲ4.0μL、引物混合物2.0μL、Taq聚合酶0.16μL。PCR复合扩增在9700型PCR仪上进行。
PCR条件：95℃5 min，30个循环；94℃30 s，60℃1 min，70℃1 min；60℃60 min；15℃保温。
产物经310型遗传分析仪进行毛细管电泳检测（8.5μL甲酰胺+0.5μL分子量内标ORG 500+1μL PCR产物），由Data Collection软件收集数据，使用GeneMapper®ID v3.1软件进行STR分析获取分型结果。
1.3.3 统计学分析
采用Modified-powerstate软件对数据进行统计学处理[9]，获得19个STR基因座等位基因频率、基因型频率、杂合度（heterozygotes，He）、匹配概率（match probability，Pm）、个体识别率（probability of discrimination，DP）、多态信息含量（polymorphism information content，PIC）、非父排除率（probability of exclusion，PE）等群体遗传学指标，并通过Hardy-Weinberg平衡检验。应用Arlequin3.5软件[10]对群体间等位基因频率进行比较。
2.1 贵州汉族等位基因频率
520名贵州汉族无关个体在19个常染色体STR基因座，共检出等位基因228个，其频率分布在0.0010～0.527 9（表1）。
2.2 贵州汉族群体遗传学参数
2.2.1 Hardy-Weinberg平衡检验
对贵州汉族19个STR基因座基因型分布期望值经χ2检验（表2），所有基因座P值均大于0.05，各基因座的基因型分布符合Hardy-Weinberg平衡定律。
2.2.2 群体遗传学统计指标
19个STR基因座在贵州汉族中的He、Pm、DP、PIC、PE见表2。其中，He
0.6038～0.916 4，Pm 0.014 4～0.210 0，DP 0.790 0～0.985 6，PIC 0.553
5～0.908 9，PE 0.295 5～0.826 9。采用Arlequin3.5软件进行连锁不平衡分析，各基因座之间相互独立，在汉族人群中累积个体识别率为1-1.230 0×10-22，累积非父排除率为0.999 999 99。
2.2.3 汉族地域差异基因频率比较
通过Arlequin3.5软件对贵州汉族群体，以及山东、辽宁、内蒙古、山西和闽南地区汉族的基因频率比较，观察不同地区汉族群体之间等位基因频率分布的差异，以及遗传关系的分析，结果见表3～4。其中贵州与山东之间等位基因频率分布在基因座D7S820、D8S1179的分别是0.000 4±0.000 3、0.000 0±0.000 0，与辽宁在基因座D8S1179是0.000 5±0.000 3，与山西在基因座D8S1179、FGA是0.000 0±0.000 0，差异有统计学意义；而不同地区汉族人群两两之间基因频率比较，贵州汉族与闽南汉族之间差异具有统计学意义（P＜0.05），闽南汉族与山东汉族、山西汉族和内蒙古汉族之间差异亦具有统计学意义（P＜0.05），见表4。
根据研究方法，通常用He、Pm、DP、PIC、PE来衡量遗传标记的多态性程度及其应用价值[11]。He客观反映群体的遗传变异水平，在520名贵州汉族无关个体中，He为0.603 8～0.916 4，平均He均较大，说明其群体内遗传差异显著；Pm是评价DNA遗传标记对具体个案的鉴定能力的指标[12]。本研究中Pm在0.014 4～0.210 0，显然匹配概率均很小，经计算累积个体识别率为1-1.230
0×10-22，累积非父排除率为0.999 999 99，具有良好的遗传多态性。通常DP＞0.9、PE＞0.5能表明高度多态性遗传标记[13]，本研究的遗传标记中，基因座D3S1358、CSF1PO、TPOX、TH01的DP分别为0.871 4、0.889 5、0.790 0、0.834 6，均小于0.9，其PE分别为0.477 4、0.428 3、0.295 5、0.337 0均小
于0.5，可见D3S1358、CSF1PO、TPOX、TH01这4个基因座多态性程度相对不高，进行亲权指数计算中有一定的局限性。由于PIC＞0.5时，标记具有高度的可提供信息性[11]，贵州汉族19个STR的PIC范围为0.553 5～0.908 9，均超过了0.5，在法医学中具有较高的应用价值。
通过贵州汉族和其他5个不同地区汉族群体中19个常染色体STR之间的遗传距离和精确检验P值的比较，经Bonferroni矫正计算[14，15]，与贵州汉族相比，山东汉族群体中基因座D7S820（0.000 4±0.000 3）、D8S1179（0.000
0±0.000 0），辽宁汉族群体中基因座D8S1179（0.000 5±0.000 3），山西汉族群体中基因座D8S1179（0.000 0±0.000 0）、FGA（0.000 0±0.000 0）的等位基因频率分布存在差异。贵州汉族与闽南汉族之间差异具有统计学意义，闽南汉族与山东汉族、山西汉族和内蒙古汉族之间差异亦具有统计学意义，而闽南与辽宁两地区汉族之间的遗传差异无统计学意义，贵州与山东、贵州与辽宁之间汉族遗传差异无统计学意义。因此，地域远近不能单一决定遗传结构差异程度，地域距离并不是唯一可以影响亚群之间的遗传距离的因素[16，17]，在分析贵州汉族与不同地域汉族间遗传关系时，要综合多方面的因素，如地理隔离、群体迁移，同时试剂盒的应用、样本的选择及数量的多少等因素均会影响结果分析[2]。
本研究通过调查19个常染色体STR基因座在贵州汉族人群中的等位基因分布，并与不同地域的汉族群体进行遗传关系比较，为该地区群体遗传学、法医学个体识别和亲权鉴定的研究提供了基础数据。
【相关文献】
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with trimeric and tetrameric tandem repeats[J].Am J Hum Genet， 1991，49（4）：746-756.
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Leon（Northeast，Mexico）based on Powerplex®Fusion and GlobalFiler®kits[J].Forensic
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Powerplex® Fusion kit in a cosmopolitan sample of Chubut Province（Patagonia
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Han population from Shandong province，East China[J].Forensic Sci Int Genet，2015，19：47-49.
2024年3月9日发(作者：犁兴安)
贵州汉族19个STR基因座多态性及法医学应用
赵勤松;任峥;张红玲;戴佳琳;王杰;喻芳;黄江
【摘 要】Objective To investigate the allelic distribution of 19 autosomal
STR loci in Guizhou Han population,and to estimate the forensic
application s The 19 autosomal STR loci in 520 unrelated
healthy individuals from Guizhou Han population were studied using
GoldeneyeTM 20A 310 genetic analyzer was used for capillary
electrophoresis,and the GeneMapper(R) ID v3.1 for s The
heterozygosis,the discrimination power,the probability of exclusion,the
polymorphism information content,the cumulative discrimination power
and the cumulative probability of exclusion of the 19 STR loci were 0.603
8-0.9164,0.7900-0.985 6,0.295 5-0.8269,0.553 5-0.9089,1-1.2300×10-22
and 0.999 999 99,ed with other five Han populations in
pairwise allelic frequencies,Guizhou Han only had significant differences
with Shandong Han,Liaoning Han and Shanxi sion The 19
autosomal STR loci such as D19S433 have a highly genetic polymorphic in
Guizhou Han population,which have application values in the researches of
population genetics and forensic genetics.%目的 调查19个常染色体STR基因座在贵州汉族人群中的等位基因分布,评估其在法医学中的应用价值.方法 应用GoldeneyeTM DNA身份鉴定系统20A试剂盒,研究贵州520名汉族无关健康个体19个常染色体STR基因座多态性.用310型遗传分析仪进行毛细管电泳,GeneMapper(R) ID v3.1进行基因分型.结果 19个常染色体STR基因座的杂合度为0.603 8～0.9164,个体识别率为0.790 0～0.985 6,非父排除率为0.295 5～
0.826 9,多态信息含量为0.553 5～0.908 9,累积个体识别率为1-1.230 0×l0-22,累积非父排除率为0.999 999 99.贵州汉族和其他五个地域的汉族两两之间等位基因频率比较,仅贵州汉族与山东汉族、辽宁汉族、山西汉族之间存在基因频率差异具有统计学意义. 结论 D19S433等19个常染色体STR基因座在贵州汉族人群中具有良好的遗传多态性,对群体遗传学和法医物证学研究有应用价值.
【期刊名称】《法医学杂志》
【年(卷),期】2017(033)004
【总页数】5页(P388-392)
【关键词】法医遗传学;多态现象,遗传;短串联重复序列;GoldeneyeTM DNA身份鉴定系统20A试剂盒;汉族;贵州
【作 者】赵勤松;任峥;张红玲;戴佳琳;王杰;喻芳;黄江
【作者单位】贵州医科大学法医学院,贵州贵阳550025;贵州省人口和计划生育司法鉴定所,贵州贵阳550004;贵州医科大学法医学院,贵州贵阳550025;贵州医科大学法医学院,贵州贵阳550025;贵州医科大学法医学院,贵州贵阳550025;贵州医科大学法医学院,贵州贵阳550025;贵州省人口和计划生育司法鉴定所,贵州贵阳550004;贵州医科大学法医学院,贵州贵阳550025
【正文语种】中 文
【中图分类】DF795.2
短串联重复序列（short tandem repeat，STR）分型技术是以STR为遗传标记，应用高分辨率的毛细管凝胶电泳分离获得准确基因片段大小来判断基因型[1]。当代法医物证学以STR分型技术为主要检测技术，其在人类基因组中多态信息含量
高、数量丰富[2]。由于同一民族不同地域可能存在不同的亚群结构和遗传特征，因此，为遗传关系密切的个体及群体间分子标记作出客观判断，保证法医物证学鉴定结果的科学性与准确性[3]，对同一民族地域遗传差异的研究有一定的必要性。本研究应用Golden e yeTMDNA身份鉴定系统20A试剂盒［基点认知技术（北京）有限公司］，对贵州汉族520名无关健康个体遗传多态性进行研究，获得19个常染色体STR基因座（D19S433、D5S818、D21S11、D18S51、D6S1043、D3S1358、D13S317、D7S820、D16S539、CSF1PO、Penta D、vWA、D8S1179、TPOX、Penta E、TH01、D12S391、D2S1338、FGA）的频率分布和群体遗传学参数，并与我国山东、山西、辽宁、内蒙古和闽南（福建）五个地区汉族的相同19个STR基因座进行比较，为人类遗传学及法医学相关的研究提供数据参考。
1.1 主要试剂
Golden e yeTMDNA身份鉴定系统20A试剂盒［基点认知技术（北京）有限公司］。
1.2 主要仪器设备
9700型PCR仪（美国AB公司），310型遗传分析仪、Data Collection软件和GeneMapper®ID v3.1软件（美国Thermo Fisher Scientific公司），Arlequin
v3.5软件（/software/arlequin35/）。
1.3 方法
1.3.1 样本来源
样本搜集于贵州医科大学法医司法鉴定中心日常检案，经对方知情同意，随机采集贵州各地区汉族520名无关健康个体血样（FTA卡采集指尖血），并参考山东、山西、辽宁、内蒙古和闽南（福建）地区的汉族人群相关数据[4-8]。
1.3.2 PCR扩增及检测
根据GA/T 965—2011《法庭科学DNA亲子鉴定规范》和SF/Z JD0105001—2016《亲权鉴定技术规范》，按照Golden e yeTMDNA身份鉴定系统20A试剂盒说明书，采用10μL体系进行PCR扩增，其中去离子水3.84μL、PCR反应缓冲液Ⅲ4.0μL、引物混合物2.0μL、Taq聚合酶0.16μL。PCR复合扩增在9700型PCR仪上进行。
PCR条件：95℃5 min，30个循环；94℃30 s，60℃1 min，70℃1 min；60℃60 min；15℃保温。
产物经310型遗传分析仪进行毛细管电泳检测（8.5μL甲酰胺+0.5μL分子量内标ORG 500+1μL PCR产物），由Data Collection软件收集数据，使用GeneMapper®ID v3.1软件进行STR分析获取分型结果。
1.3.3 统计学分析
采用Modified-powerstate软件对数据进行统计学处理[9]，获得19个STR基因座等位基因频率、基因型频率、杂合度（heterozygotes，He）、匹配概率（match probability，Pm）、个体识别率（probability of discrimination，DP）、多态信息含量（polymorphism information content，PIC）、非父排除率（probability of exclusion，PE）等群体遗传学指标，并通过Hardy-Weinberg平衡检验。应用Arlequin3.5软件[10]对群体间等位基因频率进行比较。
2.1 贵州汉族等位基因频率
520名贵州汉族无关个体在19个常染色体STR基因座，共检出等位基因228个，其频率分布在0.0010～0.527 9（表1）。
2.2 贵州汉族群体遗传学参数
2.2.1 Hardy-Weinberg平衡检验
对贵州汉族19个STR基因座基因型分布期望值经χ2检验（表2），所有基因座P值均大于0.05，各基因座的基因型分布符合Hardy-Weinberg平衡定律。
2.2.2 群体遗传学统计指标
19个STR基因座在贵州汉族中的He、Pm、DP、PIC、PE见表2。其中，He
0.6038～0.916 4，Pm 0.014 4～0.210 0，DP 0.790 0～0.985 6，PIC 0.553
5～0.908 9，PE 0.295 5～0.826 9。采用Arlequin3.5软件进行连锁不平衡分析，各基因座之间相互独立，在汉族人群中累积个体识别率为1-1.230 0×10-22，累积非父排除率为0.999 999 99。
2.2.3 汉族地域差异基因频率比较
通过Arlequin3.5软件对贵州汉族群体，以及山东、辽宁、内蒙古、山西和闽南地区汉族的基因频率比较，观察不同地区汉族群体之间等位基因频率分布的差异，以及遗传关系的分析，结果见表3～4。其中贵州与山东之间等位基因频率分布在基因座D7S820、D8S1179的分别是0.000 4±0.000 3、0.000 0±0.000 0，与辽宁在基因座D8S1179是0.000 5±0.000 3，与山西在基因座D8S1179、FGA是0.000 0±0.000 0，差异有统计学意义；而不同地区汉族人群两两之间基因频率比较，贵州汉族与闽南汉族之间差异具有统计学意义（P＜0.05），闽南汉族与山东汉族、山西汉族和内蒙古汉族之间差异亦具有统计学意义（P＜0.05），见表4。
根据研究方法，通常用He、Pm、DP、PIC、PE来衡量遗传标记的多态性程度及其应用价值[11]。He客观反映群体的遗传变异水平，在520名贵州汉族无关个体中，He为0.603 8～0.916 4，平均He均较大，说明其群体内遗传差异显著；Pm是评价DNA遗传标记对具体个案的鉴定能力的指标[12]。本研究中Pm在0.014 4～0.210 0，显然匹配概率均很小，经计算累积个体识别率为1-1.230
0×10-22，累积非父排除率为0.999 999 99，具有良好的遗传多态性。通常DP＞0.9、PE＞0.5能表明高度多态性遗传标记[13]，本研究的遗传标记中，基因座D3S1358、CSF1PO、TPOX、TH01的DP分别为0.871 4、0.889 5、0.790 0、0.834 6，均小于0.9，其PE分别为0.477 4、0.428 3、0.295 5、0.337 0均小
于0.5，可见D3S1358、CSF1PO、TPOX、TH01这4个基因座多态性程度相对不高，进行亲权指数计算中有一定的局限性。由于PIC＞0.5时，标记具有高度的可提供信息性[11]，贵州汉族19个STR的PIC范围为0.553 5～0.908 9，均超过了0.5，在法医学中具有较高的应用价值。
通过贵州汉族和其他5个不同地区汉族群体中19个常染色体STR之间的遗传距离和精确检验P值的比较，经Bonferroni矫正计算[14，15]，与贵州汉族相比，山东汉族群体中基因座D7S820（0.000 4±0.000 3）、D8S1179（0.000
0±0.000 0），辽宁汉族群体中基因座D8S1179（0.000 5±0.000 3），山西汉族群体中基因座D8S1179（0.000 0±0.000 0）、FGA（0.000 0±0.000 0）的等位基因频率分布存在差异。贵州汉族与闽南汉族之间差异具有统计学意义，闽南汉族与山东汉族、山西汉族和内蒙古汉族之间差异亦具有统计学意义，而闽南与辽宁两地区汉族之间的遗传差异无统计学意义，贵州与山东、贵州与辽宁之间汉族遗传差异无统计学意义。因此，地域远近不能单一决定遗传结构差异程度，地域距离并不是唯一可以影响亚群之间的遗传距离的因素[16，17]，在分析贵州汉族与不同地域汉族间遗传关系时，要综合多方面的因素，如地理隔离、群体迁移，同时试剂盒的应用、样本的选择及数量的多少等因素均会影响结果分析[2]。
本研究通过调查19个常染色体STR基因座在贵州汉族人群中的等位基因分布，并与不同地域的汉族群体进行遗传关系比较，为该地区群体遗传学、法医学个体识别和亲权鉴定的研究提供了基础数据。
【相关文献】
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