遼寧錫伯族人群15個STR基因座的遺傳多態性及與其他民族之間關系的研究

郭麗，劉鵬，祁榮，李曉亮，鄭瑞，晏東銘，王欒，劉健

（1.沈陽醫學院中心實驗室，沈陽110034；2.沈陽市沈北新區黃家錫伯族九年一貫制學校，沈陽110121：3.武警北京市總隊第三醫院，北京100141；4.沈陽醫學院醫學檢驗系2011級，沈陽110034；5.沈陽醫學院人事處，沈陽110034；6.沈陽醫學院基礎醫學院臨床專業2011級，沈陽110034；7.沈陽醫學院細胞生物與遺傳學教研室，沈陽110034）

遼寧錫伯族人群15個STR基因座的遺傳多態性及與其他民族之間關系的研究

郭麗1，劉鵬2，祁榮1，李曉亮3，鄭瑞4，晏東銘5，王欒6，劉健7

（1.沈陽醫學院中心實驗室，沈陽110034；2.沈陽市沈北新區黃家錫伯族九年一貫制學校，沈陽110121：3.武警北京市總隊第三醫院，北京100141；4.沈陽醫學院醫學檢驗系2011級，沈陽110034；5.沈陽醫學院人事處，沈陽110034；6.沈陽醫學院基礎醫學院臨床專業2011級，沈陽110034；7.沈陽醫學院細胞生物與遺傳學教研室，沈陽110034）

目的探索遼寧錫伯族15個常染色體基因座（D3S1358，TH01，D21S11，D18S51，D5S818，D13S317，D7S820，D16S539，CSF1PO，vWA，D8S1179，TPOX，D2S1338，D19S433，FGA）的遺傳多態性，分析14個群體間的遺傳關系，建立遼寧錫伯族群體的遺傳學基礎數據，為群體遺傳學和法醫學應用提供依據。方法采集遼寧錫伯族150名無關個體口腔黏膜細胞，Chelex 100法提取DNA，應用熒光標記法進行PCR擴增，擴增產物在Li-COR 4300基因分析儀上電泳，E-seq分析軟件進行基因型分型，應用PowerStats V1.2軟件計算各基因座的相關群體遺傳學參數，計算14個群體間的遺傳距離，用Neighbor-Joining法構建系統發生樹。結果15個STR基因座在遼寧錫伯族群體中具有遺傳多態性，基因型分布符合Hardy-Weinberg平衡定律（P＞0.05）。累積非父排除率（CPE）為0.999 991 636 8，累積個人識別能力（TDP）為0.999 999 999 999 999 146 51。遼寧錫伯族與國內及來自亞洲群體的親緣關系較近，而與來自大洋洲的澳大利亞群體親緣關系較遠。結論遼寧錫伯族群體15個常染色體STR基因座有較高的非父排除率和個體識別能力，可為法醫學親子鑒定、個體識別及群體遺傳學研究提供依據。

錫伯族；短串聯重復序列；基因頻率；進化樹

錫伯族是中華民族大家庭中的一個古老的民族，其祖先是古代鮮卑人，主要分布在遼寧、吉林等省和新疆伊犁地區的察布查爾錫伯族自治縣。新疆錫伯族是1764年，清政府由盛京（今沈陽）征調4千余人去新疆駐防而發展起來的。遼寧沈陽錫伯族是錫伯族的發源地，本文研究遼寧錫伯族的15個STR位點的遺傳學多態性及與其他14群體之間的遺傳學關系，為法醫學親權鑒定提供基礎數據，也可為遼寧錫伯族起源演化積累更多的遺傳學方面的基礎資料。

1 材料與方法

1.1 材料

根據“知情同意”的原則，隨機選取遼寧省沈陽市新城子區黃家鄉錫伯族中學的中小學生150人，年齡為6～13歲，男78名，女72名，保證其3代以上均為錫伯族的無關健康知情個體。采集受試者口腔黏膜細胞，Chelex100法提取DNA分子。

1.2 PCR擴增

熒光標記復合擴增D3S1358，TH01，D21S11，D18S51，D5S818，D13S317，D7S820，D16S539，CSF1PO，vWA，D8S1179，TPOX，D2S1338，D19S433，FGA等15個STR基因座。在ABI 2720 PCR擴增儀上進行擴增，PCR反應體系為10 μL：10×buffer緩沖液1 μL，Mg2+0.8 μL，Taq酶0.4 μL，熒光標記正向引物（1 mmol/L）0.8μL，一段熒光標記物（1 mmol/L）1.6 μL，負向引物（1 mmol/L）1.6 μL，dNTP（2.5 mmol/L）0.4 μL，ddH2O 2.4 μL，模板DNA樣本1.0 μL。反應條件：95℃預變性5 min，進入第1個循環反應，94℃30 s，53℃30 s，72℃30 s，循環12次。循環反應的退火溫度為每循環1次降0.5℃。接著進入第2個循環反應，94℃30 s，53℃30 s，72℃5 s，30個循環。擴增產物于4℃避光保存備用。

1.3 擴增產物電泳及檢測

取10 μL PCR擴增產物加5 μL loading buffer，PCR儀上94℃變性5 min，點樣于Li-COR 4300 DNA分析儀的電泳槽上，電泳1.5～2.0 h。應用Li-COR公司提供的E-seq分析軟件完成電泳結果數據收集及等位片段的確定。

1.4 數據處理

應用PowerStats V1.2軟件計算每個基因座的基因頻率、個人識別能力（power of discrimination，PD）、多態信息總量（polymorphism information content，PIC）、非父排除率（probability of exclusion，PE）、個人匹配概率（matching probability，MP）和實際雜合度（observed heterozygosity，Ho）。應用公式計算期望雜合度（expected heterozygosity，He），累積非父排除率（cumulative probability of exclusion，CPE）和累積個人識別能力（cumulative power of discrimination，TDP）。應用HWE 1.20軟件進行Hardy—Weinberg平衡檢驗。應用Poptree2軟件［1］，計算每兩個群體間的遺傳距離，并構建系統發生樹。

2 結果

2.1 受試者的等位基因頻率分布

對此15個位點的基因型頻率進行的Hardy-Weinberg遺傳平衡檢驗結果見表1。

遼寧地區錫伯族群體15個STR位點的等位基因及其頻率分布見表2。

2.2 受試者15個STR位點的法醫學應用參數

遼寧錫伯族群體15個STR基因座的雜合度、PD、PIC、PE及MP見表1。

表1 遼寧錫伯族群體15個STR基因座分析（n=150）Tab.1 Summary analysis for the 15 STR loci of the Xibe population in Liaoning（n=150）

2.3 14個群體間的遺傳距離

通過網絡資料庫，收集已報道群體的13個STR位點（D8S1179，D21S11，D7S820，CSF1PO，D3S1358，TH01，D13S317，D16S539，vWA，TPOX，D18S51，D5S818，FGA）的基因頻率的文獻［2～12］，用每個位點的基因頻率計算每兩個群體間的遺傳距離，發現遼寧錫伯族與寧夏回族和日本人之間的遺傳距離最近，其次是泰國人和青海漢族，而與澳大利亞人的距離最遠（見表3）。

2.4 14個群體的系統發生樹

依據14個群體的遺傳距離，用Neighbor-Joining法構建的系統發生樹，發現亞洲8個群體聚為1簇，巴勒斯坦與來自歐洲的2個群體和來自非洲的兩個群體聚為1簇，澳大利亞單獨形成一簇（圖2）。

表2 遼寧錫伯族群體15個STR位點的等位基因頻率分布（n=150）Tab.2 Allele frequencies of the 15 STR loci of the Xibe population in Liaoning（n=150）

3 討論

3.1 各遺傳學指標

根據χ2檢驗結果，遼寧錫伯族群體各位點基因型頻率分布觀察值與期望值符合Hardy-Weinberg平衡定律（P＞0.05），因此本研究的樣本是可靠的。由表2可見，15個STR基因座的Ho分布在0.621～0.863之間；He分布在0.641～0.859之間；PD分布在0.801～0.957之間，CDP為0.999 999 999 999 999 146 51；PIC分布在0.590～0.840；PE分布在0.316～0.720之間，CEP為0.999 991 636 8。各位點的MP介于0.043～0.199。根據Shriver等［13］觀點，如果某STR位點的PE＞0.8或者MP＞0.5，則說明此位點為多態位點。本研究結果顯示遼寧錫伯族的15個位點的PE均＞0.8；MP除CSF1PO，TPOX和FGA 3個位點以外均＞0.5。結果表明此15個STR位點具有高度的多態性，為遼寧錫伯族群體的法醫學個體識別、親子鑒定和人類群體遺傳學等研究積累了遺傳學方面的基礎資料。

表3 14個不同群體之間遺傳距離Tab.3 The genetic distances between the Manchu population and the previously published ethnic groups

圖1 應用Neighbor?Joining法構建的顯示遼寧錫伯族與其他群體之間關系的系統發生樹Fig.1 Phylogenetic tree constructed by the neighbor?joining method showing the relationship of Xibe?Liaoning and other populations

3.2 群體間的遺傳關系

從本文所構建的系統發生樹可見，來自于亞洲的8各群體即馬來西亞人、泰國人、日本人、印度人、韓國人和來自中國的漢族、回族和錫伯族聚為一簇，他們之間具有較近的親緣關系。而來自非洲的兩個群體即突尼斯人和摩洛哥人與來自歐洲的兩個群體即波美拉尼亞人和白俄羅斯人聚為一簇，說明他們之間親緣關系較近。

而對于來自亞洲的群體，青海漢族和寧夏回族聚為一簇，這可能因為這兩個民族均處于中國的西北部，居住的地理位置較近，兩民族之間存在一定的基因交流，使他們彼此間的遺傳距離變小；同時，這兩個民族所使用的語言都屬于漢藏語系。

另外，來自澳大利亞群體單獨形成一簇，因為他們地理位置遠離亞洲和歐洲。

中國人類起源問題，一直是相關學術領域研究爭論焦點。2001年5月Science雜志報道［14］：上海復旦大學生命科學學院遺傳學研究所Ke等通過大樣本Y染色體SNP分析揭示：現代中國人起源于非洲；2009年12月Science雜志報道［15］關于人類進化和遷徙取得突破性進展，HUGO Pan-Asian SNP協作組通過大規模常染色體SNP分析支持：亞洲南亞單一遷移事件：從非洲到印度再到包括中國及日本等東亞區域；本研究14個群體的系統發生樹結果提示：傾向后述發現。

［1］Takezaki N，Nei M，Tamura K.POPTREE2：Software for constructing population trees from allele frequency data and computing other population statistics with windows interface［J］.Mol Biol Evol，2010，27（4）：747-752.

［2］Rerkamnuaychoke B，Rinthachai T，Keattima Shotivaranon J，et al. Thai population dat a on 15 tetrameric STR loci-D8S1177S820，D21S11，D7S820，CSF1PO，D3S1358，THO1，D13S317，D16S539，D2S1338，D19S433，VWA，TPOX，D18S51，D5S818 and FGA［J］. Forensic Sci Int，2006，158（2-3）：234-237.

［3］Tie J1，Wang X，Oxida S.Genetics Polymorphisms of 15 STR Loci in a Japanese Population［J］.J Forensic Sci，2006，51（1）：188-189.

［4］Rebafa K，Wysocka J，Kapinsk E，et al.Belarusian population genetic database for 15 autosomal STR loci［J］.Forensic Sci Int，2007，173（2-3）：235-237.

［5］Abu Halima MS，Bernal LP，Sharif FA.Genetic variation of 15 autosomal short tandem repeat（ATR）loci in the Palestinian population of Gaza Strip［J］.Leg Med，2009，11（14）：203-204.

［6］Silva BC，de Vargas Wolfgramm E，da Costa Aguiar VR，et al.Genetic diversity and statistical parameters of 15 autosomal STR loci in the Pomeranian subpopulation of Espirito Santo State，Brazil［J］. Mol Biol Rep，2011，38（5）：3013-3016.

［7］Maruyama S，Minaguchi K，Takezaki N，et al.Population data on 15 STR loci using AmpF/STR Idetifiler kit in a Malay population living in and around Kuala Lumpur，Malaysia［J］.Leg Med，2008，10（3）：160-162.

［8］Deng YJ，Yan JW，Yu XG，et al.Genetic analysis of 15 STR loci in Chinese Han population from west China［J］.Geno Prot Bioinfo，2007，5（1）：66-69.

［9］Kim YL，Hwang JY，Kim YJ，et al.STR loci using AmpF/STR Identifiler kit in a Korean population［J］.Forensic Sci Int，2003，136（1-3）：92-95.

［10］Wang Z，Huang P，Chen L，et al.Genetic Polymorphisms of 15 STR Loci in Chinese Hui population［J］.J Forensic Sci，2005，50（6）：1508-1509.

［11］Krithika S1，Trivedi R，Kashyap VK，et al.Genetic diversity at 15 microsatellite loci among the Adi Pasi population of Adi tribal cluster in Arunachal Pradesh，India［J］.Leg Med，2005，7（5）：306-310.

［12］Eckhoff C，Walsh SJ，Buckleton JS.Population data from sub-populations of the Northern Territory of Australia for 15 autosomal short tandem repeat（STR）loci［J］.Forensic Sci Int，2007，171（2-3）：237-249.

［13］Shriver MD，Jin L，Boerwinkle E，et al.A novel measure of genetic distance for highly polymorphic tandem repeat loci［J］.Mol Biol Evol，1995，12（5）：914-920.

［14］Ke Y，Su B，Song X，et al.African origin of modern humans in east Asia：a tale of 12，000 Y chromosomes［J］.Science，2001，292（5519）：1151-1153.

［15］Abdulla MA，Ahmed I，Assawamakin A，et al.Mapping human genetic divesity in Asia［J］.Science，2009，326（5959）：1541-1545.

（編輯 裘孝琦）

文后參考文獻表中中國著者漢語拼音名字可否縮寫？

問參考文獻表中中國著者漢語拼音名字可以縮寫嗎？

答可以。雖然GB/T 7714—2005規定，“用漢語拼音書寫的中國著者姓名不得縮寫”，但是著錄實踐比較混亂：縮寫和不縮寫并存，有的將縮寫名置于姓之前，有的將雙名縮寫為1個字母，等等。有些編輯同人曾建議“一律采用縮寫”，但因沒有標準依據，響應者寥寥。

最近發布的GB/T 28019-2005《中國人名漢語拼音字母拼寫規則》的5.1.4指出：“國際體育比賽等場合人名可以縮寫。漢語人名的縮寫，姓全寫，首字母大寫或每個字母大寫，名取每個漢字拼音的首字母，后加小圓點，聲調符號可用省略。”參照這一條款的規定，我認為，在著錄文后參考文獻表這一特殊場合，為了做到簡明、統一，也不至于給檢索文獻帶來多少不便，在著錄中國著者漢語拼音姓名時，同歐美著者的姓名著錄一樣，名字可以采用縮寫，且縮寫字母后的小圓點及聲調符號均省略。例如：將“Yá ng Wéimín”著錄為“Yang W M”或“YANG W M”，但不得著錄為“W M Yang”“YANG W”等。

（陳浩元）

Genetic Polymorphism ofFifteen STRLociofXibe People in Liaoning

GUOLi1，LIUPeng2，QIRong1，LIXiao-liang3，ZHENGRui4，YAN Dong-ming5，WANGLuan6，LIUJian7
（1.Central Laboratory，Shenyang Medical College，Shenyang 110034，China；2.Shenyang Shen North New District Huangjia Xibe Middle School，Shenyang 110121，China；3.Third Hospital of Beijing Armed Police Corps，Beijing 100141，China；4.Department of Medical Laboratory，Shenyang Medical College，Shenyang 110034，China；5.Department of Personnel，Shenyang Medical College，Shenyang 110034，China；6.Department of Clinical Medicine，Shenyang Medical College，Shenyang 110034，China；7.DepartmentofCellBiology and Genetics，Shenyang MedicalCollege，Shenyang 110034，China）

ObjectiveTo investigate the genetic polymorphism ofshorttandem repeat（STR）in Liaoning Xibe population.MethodsFifteen loci-D3S1358，TH01，D21S11，D18S51，D5S818，D13S317，D7S820，D16S539，CSF1PO，vWA，D8S1179，TPOX，D2S1338，D19S433，and FGA were analyzed in this study.Buccal samples were collected from 150 unrelated individuals of Xibe population living in Liaoning province，China. PCR amplification reactions of STR loci were performed using a 2720 Thermal cycler（ABI）in fluorescence-based reaction.The amplified products were detected in a Li-COR 4300 DNA Analyzer.Allele calling was performed using E-seq Analysis software.ResultsAll the 15 loci met Hardy-Weinberg equilibrium.Cumulative non-parentaleliminate rate（CPE）is 0.999 991 636 8，and cumulative individualdiscriminative power（CDP）is 0.999 999 999 999 999 146 51.ConclusionThe 15 STR loci are valuable genetic markers meeting the needs for the parentage testing and personalidentification in forensic paternity testing，which also can be applied to the population geneticsstudies.

Xibe population；short tandem repeats；gene frequencies；phylogenetic tree

Q7

A

0258-4646（2014）10-0921-05

郭麗（1962-），女，高級實驗師，本科.

劉健，E-mail：liujian910709@163.com

2014-06-09

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