Analysis of Genetic Structure among Different Populations Based on 13 Auto-somal STR Loci in CODIS Core

doi:10.12116/j.issn.1004-5619.2022.521002

Abstract

Abstract:

Objective To investigate the genetic differences among different populations based on 13 autosomal STR loci in CODIS core. Methods Data of 13 autosomal STR loci （CSF1PO, FGA, THO1, TPOX, vWA, D3S1358, D5S818, D7S820, D8S1179, D13S317, D16S539, D18S51, D21S11） were collected from 95 populations in scientific journals between 1999 and 2021, soursed from the PubMed database, which had been published. Allele frequencies of loci were sorted out and forensic genetic parameters including gene differentiation coefficient （G_st）, total heterozygosity （H_t）, subpopulation heterozygosity （H_s） values, and Nei’s DA genetic distance were calculated. Principal component analysis, phylogenetic tree, and multidimensional scale analysis were conducted to assess population genetic structure. Results A total of 265 alleles were detected at the 13 STR loci in these 95 populations. The mean values of G_st, H_t, and H_s were 0.023　247, 0.797　915 and 0.779　365. Population genetic analyses reflected significant differences among populations from Asia, Africa and Europe. In Asian populations, there was a certain degree of distinction between mainland and island populations; the Han population showed a certain degree of distinction with surrounding populations in mainland; while within the Han population, there were two distinct clusters formed by the northern Han and the southern Han. Conclusion The 13 autosomal STR loci in CODIS core demonstrate potential value for population identification across different groups, and may be used for the differentiation of ethnic groups, among different continental populations.

Key words: forensic genetics, population genetics, genetic marker, autosomal STR, combined DNA index system （CODIS）

CLC Number:

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Figures/Tables 5

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D8S1179	0.017 161	0.827 502	0.813 302
D21S11	0.017 882	0.847 228	0.832 078
D18S51	0.014 614	0.878 317	0.865 482
D5S818	0.026 106	0.756 860	0.737 102
D13S317	0.037 401	0.811 854	0.781 489
D7S820	0.020 494	0.797 451	0.781 108
TH01	0.058 226	0.794 015	0.747 782
TPOX	0.025 791	0.674 463	0.657 068
CFS1PO	0.012 881	0.741 704	0.732 150
D16S539	0.019 102	0.794 159	0.778 990
平均值	0.023 247	0.797 915	0.779 365

基因座	遗传分化系数（G_st）	总群体杂合度（H_t）	亚群体杂合度（H_s）
D3S1358	0.018 432	0.758 423	0.744 444
vWA	0.022 673	0.813 537	0.795 092
FGA	0.013 351	0.877 375	0.865 662
D8S1179	0.017 161	0.827 502	0.813 302
D21S11	0.017 882	0.847 228	0.832 078
D18S51	0.014 614	0.878 317	0.865 482
D5S818	0.026 106	0.756 860	0.737 102
D13S317	0.037 401	0.811 854	0.781 489
D7S820	0.020 494	0.797 451	0.781 108
TH01	0.058 226	0.794 015	0.747 782
TPOX	0.025 791	0.674 463	0.657 068
CFS1PO	0.012 881	0.741 704	0.732 150
D16S539	0.019 102	0.794 159	0.778 990
平均值	0.023 247	0.797 915	0.779 365