北川羌族人群57个常染色体InDel位点的遗传多态性及群体遗传结构分析
1.
2.
Analysis of Genetic Polymorphism and Population Genetic Structure of 57 Autosomal InDel Loci in Beichuan Qiang Population
1.
2.
通讯作者: 杜冰,女,博士,教授,主要从事法医学教学、科研和鉴定;E-mail:dbing04@163.com
编委: 张素华
收稿日期: 2021-11-01
| 基金资助: |
|
Received: 2021-11-01
作者简介 About authors
蒋春月(1996—),女,硕士研究生,主要从事法医物证学研究;E-mail:Jcy_nsmc@163.com
目的 调查AGCU InDel 60荧光检测试剂盒中57个常染色体InDel(autosomal-InDel,A-InDel)位点在四川省北川羌族人群中的遗传学信息,并评估其法医学应用价值。 方法 采用AGCU InDel 60荧光检测试剂盒对北川200名羌族健康无关个体进行分型检测,统计分析57个A-InDel位点的等位基因频率和群体遗传学参数,并与已知的26个人群数据进行比较。 结果 经Bonferroni法校正,57个A-InDel位点之间不存在连锁不平衡现象,且所有位点均符合Hardy-Weinberg平衡。除rs66595817、rs72085595外,其他55个A-InDel位点的最小等位基因频率均大于0.3。PIC为0.298 3~0.375 0,CDP为1-2.974 8×10-24,CPEduo为0.999 062 660,CPEtrio为0.999 999 999。计算遗传距离发现,北川羌族人群与北京汉族和南方汉族人群遗传距离最近,与非洲人群遗传距离较远。 结论 AGCU InDel 60荧光检测试剂盒所包含的57个A-InDel位点在四川省北川羌族人群中具有良好的遗传多态性,可作为法医学个体识别和亲权鉴定的有效补充。
关键词:
Objective To investigate the genetic information of 57 autosomal InDel loci (A-InDels) included in AGCU InDel 60 fluorescence detection kit in the Beichuan Qiang population of Sichuan Province and evaluate its application value in forensic medicine. Methods A total of 200 unrelated healthy individuals from Beichuan Qiang population of Sichuan Province were typing detected by AGCU InDel 60 fluorescence detection kit. Allele frequencies and population genetic parameters of the 57 A-InDels were statistically analyzed and compared with the available data of 26 populations. Results After Bonferroni correction, there was no linkage disequilibrium between the 57 A-InDels, and all loci were in Hardy-Weinberg equilibrium. Except for rs66595817 and rs72085595, the minor allele frequencies of 55 A-InDels were above 0.3. PIC ranged from 0.298 3 to 0.375 0, CDP was 1-2.974 8×10-24, CPEduo was 0.999 062 660, and CPEtrio was 0.999 999 999. The calculation of the genetic distance showed that Beichuan Qiang population had the closest genetic distances with Beijing Han and South China Han populations, but far away from African populations. Conclusion The 57 A-InDels in AGCU InDel 60 fluorescence detection kit have a good genetic polymorphism in Beichuan Qiang population of Sichuan Province, which can be used as effective supplemental for individual identification and paternity identification in forensic medicine.
Keywords:
本文引用格式
蒋春月, 马浩, 范庆炜, 杨慧凌, 徐冬冬, 王韵, 杜冰.
JIANG Chun-yue, MA Hao, FAN Qing-wei, YANG Hui-ling, XU Dong-dong, WANG Yun, DU Bing.
1 材料与方法
1.1 样本
按照知情同意原则,用FTA采血卡采集200例四川省北川羌族健康无关个体的血样,其中男性171例,女性29例。
通过Ensembl数据库(
表1 数据库中26个人群的信息
Tab. 1
| 人群 | 缩写 | 样本量/例 | 所属地区 | 人群 | 缩写 | 样本量/例 | 所属地区 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 西双版纳傣族 | CDX | 94 | 东亚 | 冈比亚西部人 | GWD | 113 | 非洲 |
| 北京汉族 | CHB | 103 | 东亚 | 肯尼亚卢希亚人 | LWK | 99 | 非洲 |
| 南方汉族 | CHS | 105 | 东亚 | 塞拉利昂曼迪人 | MSL | 85 | 非洲 |
| 东京日本人 | JPT | 104 | 东亚 | 尼日利亚约鲁巴人 | YRI | 108 | 非洲 |
| 越南京族人 | KHV | 99 | 东亚 | 麦德林哥伦比亚人 | CLM | 94 | 美洲 |
| 孟加拉人 | BEB | 86 | 南亚 | 洛杉矶墨西哥人 | MXL | 63 | 美洲 |
| 休斯敦古吉拉特人 | GIH | 103 | 南亚 | 秘鲁利马人 | PEL | 85 | 美洲 |
| 英国泰卢固族人 | ITU | 102 | 南亚 | 波多黎各人 | PUR | 104 | 美洲 |
| 巴基斯坦拉合尔旁遮普人 | PTL | 96 | 南亚 | 犹他州北欧和西欧人 | CEU | 99 | 欧洲 |
| 美国斯里兰卡泰米尔人 | STU | 102 | 南亚 | 芬兰人 | FIN | 99 | 欧洲 |
| 巴巴多斯人 | ACB | 96 | 非洲 | 英国人 | GBR | 91 | 欧洲 |
| 非洲裔美国人 | ASW | 61 | 非洲 | 西班牙伊比利亚人 | IBS | 107 | 欧洲 |
| 尼日利亚埃桑人 | ESN | 99 | 非洲 | 意大利托斯卡纳人 | TSI | 107 | 欧洲 |
本研究已获得川北医学院伦理委员会批准,审批文号为[2021]14号。
1.2 PCR扩增
根据AGCU InDel 60荧光检测试剂盒说明书,采用直接扩增法(免提取)对血样进行PCR扩增。扩增体系为10 μL,其中Reaction Mix 4 μL、InDel 60 Primers 2 μL、热启动U-Taq酶0.4 μL、去离子水3.6 μL,模板DNA为直径1.2 mm的血斑1片。采用9700型PCR仪(美国Applied Biosystems公司)进行扩增,扩增条件:95 ℃预变性5 min;94 ℃ 30 s,60 ℃ 60 s,62 ℃ 60 s,25个循环;72 ℃延伸10 min,4 ℃保存备用。
1.3 毛细管电泳和数据分析
采用3500基因分析仪(美国Applied Biosystems公司)进行毛细管电泳。取1 μL PCR产物、10 μL去离子甲酰胺和0.3 μL内标AGCU Marker SIZ-500混匀,95 ℃变性3 min后,立即冰浴3 min。用GeneMapper®ID-X 1.4软件(美国Thermo Fisher Scientific公司)进行分型。InDel位点中的插入(insertion)等位基因和缺失(deletion)等位基因分别命名为I和D,Amelogenin位点的两个等位基因分别为X和Y。
1.4 质量控制
每批样本的检测均采用去离子水和标准品9948分别作为扩增的阴性对照和阳性对照。
1.5 统计分析
采用Modified-Powerstats标准版软件计算获得57个A-InDel位点的等位基因频率(Fins和Fdel)、DP、PIC、CDP。采用Cervus 3.0.7软件(
2 结 果
2.1 等位基因分型结果
200例北川羌族无关个体的血样中,57个A-InDel、2个Y-InDel和Amelogenin位点均得到有效扩增,扩增产物片段均在80~230 bp,InDel位点信息见表2。男性样本的Y-InDel位点检测到1个等位基因,Amelogenin位点检测结果为XY;女性样本的Y-InDel位点检测结果为阴性,Amelogenin位点检测结果为X。
表2 北川羌族人群59个A-InDel位点的基本信息
Tab. 2
| 位点 | 染色体定位 | InDel序列 | 位点 | 染色体定位 | InDel序列 |
|---|---|---|---|---|---|
| rs34421865 | 15q21.1 | CTCT | rs59841142 | 1q24.1 | CTAA |
| rs3076465 | 11q22.3 | ATAA | rs145010051 | 16q24.3 | GGA |
| rs34287950 | 10q25.2 | TTT | rs66477007 | 3q13.2 | TCTT |
| rs151335218 | 7q31.1 | AAGT | rs142221201 | 7q33 | AAAG |
| rs5787309 | 10q24.2 | TTATT | rs67426579 | 7q11.23 | GTG |
| rs67405073 | 9q33.3 | TGA | rs145941537 | 12q14.3 | AATT |
| rs60867863 | 6p25.1 | ATTA | rs67365630 | 8q24.3 | ACT |
| rs71852971 | 1p22.1 | ACTC | rs3064355 | 4q28.3 | AAG |
| rs769299 | 11q14.1 | GATA | rs60564093 | 8q12.3 | TCA |
| rs10590825 | 3q23 | CCT | rs34076006 | 2q23.1 | AAG |
| rs79225518 | 6q26 | AAG | rs3834231 | 4p16.1 | CCTA |
| rs140683187 | 10p13 | AAC | rs61490765 | 14q32.12 | TTAAT |
| rs57981446 | 8q23.3 | AGGAG | rs72085595 | 19q13.11 | TGTC |
| rs145191158 | 3p14.3 | TTTG | rs76158822 | 9p21.3 | TTAAG |
| rs10626599 | 15q26.2 | TGTGC | rs67487831 | 1q43 | TCAA |
| rs112879447 | 6p21.33 | TATAAC | rs66595817 | 5q22.3 | CTTTC |
| rs10607699 | 1p31.3 | CCT | rs35065898 | 13q33.1 | ACTT |
| rs35309403 | 4q26 | ACTG | rs76041101 | Yq11.221 | AGT |
| rs145577149 | 4p12 | AAAT | rs199815934 | Yq11.221 | CTTCT |
| rs113011930 | 2p16.1 | TTCT | rs34529638 | 19q13.2 | CCT |
| rs35453727 | 13q12.2 | AGA | rs67264216 | 12q24.33 | TGTCG |
| rs5897566 | 9p13.3 | TAAC | rs3067397 | 1p31.3 | AGATA |
| rs1160980 | 5q23.3 | GAT | rs11277697 | 2p25.3 | TTAGG |
| rs77206391 | 18q12.1 | ACAA | rs72031009 | 17q22 | TAGAG |
| rs35464887 | 9p21.3 | TTTA | rs33971783 | 19p13.12 | TGTT |
| rs67100350 | 11p15.1 | TAGT | rs146875868 | 2q37.2 | TCTT |
| rs538690481 | 21q22.11 | TCTGAA | rs34419736 | 15q13.1 | AAG |
| rs67939200 | 12q12 | TCA | rs77635204 | 15q14 | AGAA |
| rs66739142 | 15q23 | TCTTT | rs561160795 | 14q23.3 | TGG |
| rs3217112 | 7p14.2 | TAATA |
2.2 Hardy-Weinberg平衡检验
经Hardy-Weinberg平衡检验,57个A-InDel位点中,除rs5787309、rs10590825、rs1160980、rs33971783和rs561160795外,其余52个位点均符合Hardy-Weinberg平衡(P>0.05)。采用Bonferroni法进行校正,57个A-InDel位点的P值均大于0.000 88(0.05/57),表明所有位点均符合Hardy-Weinberg平衡。
2.3 连锁不平衡检验
57个A-InDel位点两两之间共进行了1 596次连锁不平衡检验,其中87次比较结果的P值为0.000 947~0.049 932,且该87对两两比较的位点均位于不同的染色体上。经过Bonferroni法校正,各位点间均不存在连锁不平衡现象[P值均大于0.000 031(0.05/1 596)]。
2.4 等位基因频率及群体遗传学参数
57个A-InDel位点的等位基因频率及群体遗传学参数见表3。Fdel值为0.272 5~0.760 0,Fins值为0.240 0~0.727 5;Ho值为0.370 0~0.585 0,He值为0.365 7~0.501 2,PIC值为0.298 3~0.375 0,DP值为0.529 5~0.659 0,PEtrio值为0.234 9~0.281 2,PEduo值为0.066 5~0.125 0。由于57个A-InDel位点间处于连锁平衡状态,故可采用乘积定律计算其CDP和CPE。57个A-InDel位点在北川羌族人群中的CDP值为1-2.974 8×10-24,CPEtrio值为0.999 999 999,CPEduo值为0.999 062 660。
表3 北川羌族人群57个A-InDel位点的等位基因频率及群体遗传学参数
Tab. 3
| 位点 | Fdel | Fins | DP | Ho | He | PIC | PEduo | PEtrio | Fst |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| rs34421865 | 0.452 5 | 0.547 5 | 0.632 1 | 0.475 0 | 0.496 7 | 0.372 7 | 0.122 8 | 0.279 8 | 0.062 3 |
| rs3076465 | 0.432 5 | 0.567 5 | 0.602 5 | 0.525 0 | 0.492 1 | 0.370 4 | 0.120 5 | 0.278 4 | 0.111 7 |
| rs34287950 | 0.580 0 | 0.420 0 | 0.625 9 | 0.470 0 | 0.488 4 | 0.368 5 | 0.118 7 | 0.277 2 | 0.216 2 |
| rs151335218 | 0.515 0 | 0.485 0 | 0.638 2 | 0.470 0 | 0.500 8 | 0.374 8 | 0.124 8 | 0.281 1 | 0.038 8 |
| rs5787309 | 0.517 5 | 0.482 5 | 0.571 1 | 0.585 0 | 0.500 6 | 0.374 7 | 0.124 7 | 0.281 1 | 0.094 2 |
| rs67405073 | 0.577 5 | 0.422 5 | 0.587 5 | 0.545 0 | 0.489 2 | 0.368 9 | 0.119 1 | 0.277 5 | 0.092 7 |
| rs60867863 | 0.507 5 | 0.492 5 | 0.627 4 | 0.495 0 | 0.501 1 | 0.374 9 | 0.124 9 | 0.281 2 | 0.236 1 |
| rs71852971 | 0.695 0 | 0.305 0 | 0.581 8 | 0.410 0 | 0.425 0 | 0.334 1 | 0.089 9 | 0.256 4 | 0.210 7 |
| rs769299 | 0.385 0 | 0.615 0 | 0.616 2 | 0.460 0 | 0.474 7 | 0.361 4 | 0.112 1 | 0.272 9 | 0.040 0 |
| rs10590825 | 0.497 5 | 0.502 5 | 0.659 0 | 0.405 0 | 0.501 2 | 0.375 0 | 0.125 0 | 0.281 2 | 0.018 1 |
| rs79225518 | 0.540 0 | 0.460 0 | 0.643 1 | 0.450 0 | 0.498 0 | 0.373 4 | 0.123 4 | 0.280 2 | 0.164 1 |
| rs140683187 | 0.635 0 | 0.365 0 | 0.602 2 | 0.470 0 | 0.464 7 | 0.356 1 | 0.107 4 | 0.269 7 | 0.025 7 |
| rs57981446 | 0.520 0 | 0.480 0 | 0.613 6 | 0.520 0 | 0.500 5 | 0.374 6 | 0.124 6 | 0.281 0 | 0.196 4 |
| rs145191158 | 0.512 5 | 0.487 5 | 0.622 2 | 0.505 0 | 0.500 9 | 0.374 8 | 0.124 8 | 0.281 2 | 0.192 4 |
| rs10626599 | 0.570 0 | 0.430 0 | 0.624 6 | 0.480 0 | 0.491 4 | 0.370 1 | 0.120 1 | 0.278 2 | 0.007 8 |
| rs112879447 | 0.512 5 | 0.487 5 | 0.585 9 | 0.565 0 | 0.500 9 | 0.374 8 | 0.124 8 | 0.281 2 | 0.010 7 |
| rs10607699 | 0.320 0 | 0.680 0 | 0.587 9 | 0.430 0 | 0.436 3 | 0.340 5 | 0.094 7 | 0.260 3 | 0.009 9 |
| rs35309403 | 0.385 0 | 0.615 0 | 0.612 2 | 0.470 0 | 0.474 7 | 0.361 4 | 0.112 1 | 0.272 9 | 0.082 0 |
| rs145577149 | 0.622 5 | 0.377 5 | 0.610 7 | 0.465 0 | 0.471 2 | 0.359 5 | 0.110 4 | 0.271 7 | 0.059 6 |
| rs113011930 | 0.485 0 | 0.515 0 | 0.608 2 | 0.530 0 | 0.500 8 | 0.374 8 | 0.124 8 | 0.281 1 | 0.250 3 |
| rs35453727 | 0.562 5 | 0.437 5 | 0.624 4 | 0.485 0 | 0.493 4 | 0.371 1 | 0.121 1 | 0.278 8 | 0.127 8 |
| rs5897566 | 0.325 0 | 0.675 0 | 0.591 4 | 0.430 0 | 0.439 8 | 0.342 5 | 0.096 3 | 0.261 5 | 0.182 2 |
| rs1160980 | 0.587 5 | 0.412 5 | 0.643 7 | 0.405 0 | 0.485 9 | 0.367 2 | 0.117 5 | 0.276 4 | 0.042 8 |
| rs77206391 | 0.502 5 | 0.497 5 | 0.617 2 | 0.515 0 | 0.501 2 | 0.375 0 | 0.125 0 | 0.281 2 | 0.184 5 |
| rs35464887 | 0.560 0 | 0.440 0 | 0.582 4 | 0.560 0 | 0.494 0 | 0.371 4 | 0.121 4 | 0.279 0 | 0.034 7 |
| rs67100350 | 0.395 0 | 0.605 0 | 0.616 6 | 0.470 0 | 0.479 1 | 0.363 7 | 0.114 2 | 0.274 3 | 0.137 9 |
| rs538690481 | 0.635 0 | 0.365 0 | 0.609 8 | 0.450 0 | 0.464 7 | 0.356 1 | 0.107 4 | 0.269 7 | 0.150 5 |
| rs67939200 | 0.565 0 | 0.435 0 | 0.644 2 | 0.430 0 | 0.492 8 | 0.370 7 | 0.120 8 | 0.278 6 | 0.056 3 |
| rs66739142 | 0.460 0 | 0.540 0 | 0.593 1 | 0.550 0 | 0.498 0 | 0.373 4 | 0.123 4 | 0.280 2 | 0.117 7 |
| rs3217112 | 0.417 5 | 0.582 5 | 0.623 0 | 0.475 0 | 0.487 6 | 0.368 1 | 0.118 3 | 0.277 0 | 0.065 3 |
| rs59841142 | 0.492 5 | 0.507 5 | 0.636 5 | 0.475 0 | 0.501 1 | 0.374 9 | 0.124 9 | 0.281 2 | 0.171 3 |
| rs145010051 | 0.530 0 | 0.470 0 | 0.628 1 | 0.490 0 | 0.499 4 | 0.374 1 | 0.124 1 | 0.280 7 | 0.430 2 |
| rs66477007 | 0.332 5 | 0.667 5 | 0.595 1 | 0.435 0 | 0.445 0 | 0.345 4 | 0.098 5 | 0.263 2 | 0.203 0 |
| rs142221201 | 0.370 0 | 0.630 0 | 0.574 9 | 0.530 0 | 0.467 4 | 0.357 5 | 0.108 7 | 0.270 5 | 0.058 0 |
| rs67426579 | 0.482 5 | 0.517 5 | 0.631 6 | 0.485 0 | 0.500 6 | 0.374 7 | 0.124 7 | 0.281 1 | 0.158 2 |
| rs145941537 | 0.332 5 | 0.667 5 | 0.602 9 | 0.405 0 | 0.445 0 | 0.345 4 | 0.098 5 | 0.263 2 | 0.038 0 |
| rs67365630 | 0.485 0 | 0.515 0 | 0.608 2 | 0.530 0 | 0.500 8 | 0.374 8 | 0.124 8 | 0.281 1 | 0.072 3 |
| rs3064355 | 0.585 0 | 0.415 0 | 0.635 2 | 0.440 0 | 0.486 8 | 0.367 7 | 0.117 9 | 0.276 7 | 0.004 2 |
| rs60564093 | 0.387 5 | 0.612 5 | 0.615 4 | 0.465 0 | 0.475 9 | 0.362 0 | 0.112 7 | 0.273 2 | 0.018 5 |
(n=200)
2.5 北川羌族人群与其他人群基于57个A-InDel位点的群体遗传学比较
图1
表4 27个人群的Nei’s遗传距离
Tab. 4
| 人群 | Qiang | CDX | CHB | CHS | JPT | KHV | BEB | GIH | ITU | PTL | STU | ACB | ASW | ESN | GWD | LWK | MSL | YRI | CLM | MXL | PEL | PUR | CEU | FIN | GBR | IBS | TSI |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Qiang | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - |
| CDX | 0.011 | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - |
| CHB | 0.004 | 0.011 | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - |
| CHS | 0.005 | 0.008 | 0.005 | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - |
| JPT | 0.009 | 0.015 | 0.008 | 0.010 | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - |
| KHV | 0.010 | 0.006 | 0.011 | 0.007 | 0.016 | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - |
| BEB | 0.067 | 0.071 | 0.064 | 0.066 | 0.076 | 0.067 | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - |
| GIH | 0.080 | 0.084 | 0.077 | 0.081 | 0.092 | 0.080 | 0.009 | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - |
| ITU | 0.069 | 0.075 | 0.068 | 0.071 | 0.082 | 0.068 | 0.007 | 0.008 | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - |
| PTL | 0.079 | 0.080 | 0.076 | 0.080 | 0.088 | 0.077 | 0.009 | 0.005 | 0.006 | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - |
| STU | 0.070 | 0.072 | 0.070 | 0.070 | 0.081 | 0.066 | 0.009 | 0.009 | 0.005 | 0.008 | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - |
| ACB | 0.177 | 0.179 | 0.174 | 0.176 | 0.179 | 0.175 | 0.097 | 0.091 | 0.113 | 0.103 | 0.114 | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - |
| ASW | 0.161 | 0.164 | 0.158 | 0.161 | 0.166 | 0.158 | 0.082 | 0.074 | 0.095 | 0.086 | 0.095 | 0.005 | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - |
| ESN | 0.191 | 0.194 | 0.189 | 0.191 | 0.195 | 0.190 | 0.117 | 0.109 | 0.135 | 0.124 | 0.136 | 0.003 | 0.008 | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - |
| GWD | 0.195 | 0.197 | 0.193 | 0.193 | 0.197 | 0.191 | 0.127 | 0.116 | 0.144 | 0.134 | 0.142 | 0.018 | 0.019 | 0.015 | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - |
| LWK | 0.185 | 0.184 | 0.184 | 0.185 | 0.188 | 0.182 | 0.111 | 0.102 | 0.126 | 0.118 | 0.125 | 0.005 | 0.007 | 0.005 | 0.017 | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - |
| MSL | 0.186 | 0.189 | 0.186 | 0.187 | 0.192 | 0.183 | 0.116 | 0.110 | 0.133 | 0.125 | 0.132 | 0.005 | 0.008 | 0.005 | 0.014 | 0.005 | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | |
| YRI | 0.194 | 0.195 | 0.191 | 0.193 | 0.193 | 0.192 | 0.115 | 0.108 | 0.133 | 0.124 | 0.134 | 0.003 | 0.008 | 0.003 | 0.015 | 0.004 | 0.005 | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - |
| CLM | 0.092 | 0.095 | 0.086 | 0.093 | 0.100 | 0.091 | 0.023 | 0.019 | 0.027 | 0.021 | 0.029 | 0.066 | 0.052 | 0.082 | 0.095 | 0.078 | 0.084 | 0.082 | - | - | - | - | - | - | - | - | - |
| MXL | 0.075 | 0.072 | 0.066 | 0.073 | 0.076 | 0.067 | 0.030 | 0.031 | 0.034 | 0.028 | 0.035 | 0.105 | 0.089 | 0.121 | 0.133 | 0.116 | 0.124 | 0.123 | 0.017 | - | - | - | - | - | - | - | - |
| PEL | 0.072 | 0.070 | 0.065 | 0.073 | 0.070 | 0.066 | 0.068 | 0.078 | 0.071 | 0.069 | 0.071 | 0.159 | 0.144 | 0.175 | 0.184 | 0.170 | 0.177 | 0.178 | 0.047 | 0.021 | - | - | - | - | - | - | - |
| PUR | 0.108 | 0.109 | 0.102 | 0.107 | 0.116 | 0.104 | 0.023 | 0.016 | 0.025 | 0.017 | 0.028 | 0.064 | 0.050 | 0.080 | 0.095 | 0.075 | 0.083 | 0.081 | 0.009 | 0.024 | 0.070 | - | - | - | - | - | - |
| CEU | 0.134 | 0.138 | 0.125 | 0.134 | 0.145 | 0.128 | 0.034 | 0.024 | 0.036 | 0.024 | 0.038 | 0.087 | 0.069 | 0.105 | 0.120 | 0.102 | 0.108 | 0.107 | 0.019 | 0.039 | 0.096 | 0.010 | - | - | - | - | - |
| FIN | 0.131 | 0.134 | 0.121 | 0.130 | 0.137 | 0.127 | 0.038 | 0.029 | 0.040 | 0.026 | 0.042 | 0.084 | 0.069 | 0.103 | 0.120 | 0.098 | 0.105 | 0.102 | 0.022 | 0.042 | 0.095 | 0.014 | 0.010 | - | - | - | - |
| GBR | 0.137 | 0.140 | 0.127 | 0.138 | 0.149 | 0.134 | 0.033 | 0.022 | 0.034 | 0.022 | 0.037 | 0.091 | 0.073 | 0.111 | 0.127 | 0.106 | 0.113 | 0.112 | 0.019 | 0.043 | 0.102 | 0.012 | 0.004 | 0.009 | - | - | - |
| IBS | 0.129 | 0.133 | 0.122 | 0.130 | 0.142 | 0.127 | 0.029 | 0.019 | 0.030 | 0.020 | 0.035 | 0.081 | 0.064 | 0.098 | 0.116 | 0.096 | 0.103 | 0.100 | 0.015 | 0.037 | 0.094 | 0.008 | 0.005 | 0.011 | 0.004 | - | - |
| TSI | 0.136 | 0.138 | 0.128 | 0.135 | 0.146 | 0.131 | 0.033 | 0.022 | 0.034 | 0.022 | 0.037 | 0.083 | 0.068 | 0.103 | 0.119 | 0.100 | 0.105 | 0.103 | 0.020 | 0.042 | 0.101 | 0.010 | 0.005 | 0.012 | 0.006 | 0.005 | - |
图2
图2
27个人群间的系统发育树
A:基于Nei’s遗传距离;B;基于Fst遗传距离。人群的缩写参表1。
Fig. 2
Phylogenetic trees of 27 populations
3 讨 论
本研究结果显示,经Bonferroni法校正后,57个A-InDel位点均符合Hardy-Weinberg平衡,因此,本研究样本资料可靠。连锁不平衡检验结果显示,57个A-InDel位点在北川羌族人群中不存在连锁不平衡现象(P>0.000 031),提示这些位点是相互独立的遗传标记,可用于法医学鉴定。北川羌族人群57个A-InDel位点中,除rs66595817、rs72085595外,其余55个位点的等位基因频率均在0.3~0.7范围内,表明这57个A-InDel位点在北川羌族人群中的等位基因分布较均衡。由表3可见,Fins、DP、PIC、Ho、He、PEduo、PEtrio的最小值均在rs72085595出现,该位点在已报道的藏族[8]、成都汉族[8]、摩梭人[8]、黑龙江汉族[9]、上海汉族[9]等人群中的Fins、H及PIC也较低,提示该位点在亚洲人群中的遗传多态性可能较低。57个A-InDel位点在北川羌族人群中的CDP值为1-2.974 8×10-24,高于0.999 999 999 999 99,可以应用于法医学个体识别;而CPEtrio值为0.999 999 999,CPEduo值为0.999 062 660(小于0.999 9),提示其可以应用于三联体亲子鉴定,单独应用不能满足二联体亲子鉴定要求,但可作为常规STR检测试剂盒的补充和验证。
Fst反映了特定基因座在群体间分布的差异程度,Fst值越小,说明差异程度越小[10]。有学者[11]认为,Fst值小于0.06可保证所选择的位点适用于不同群体,从而得到稳定的个体识别能力。本研究中rs151335218、rs769299、rs140683187等22个A-InDel位点的Fst值小于0.06,提示该22个A-InDel位点在27个人群间差异很小,可适用于不同群体。另外,rs34421865、rs3076465、rs34287950等35个A-InDel位点的Fst值大于0.06,说明这35个位点在27个人群间基因频率差异较大,在群体遗传学和种群识别方面有重要的应用价值[10]。
遗传距离是用于评估群体间遗传差异或遗传分化的重要参数。本研究中北川羌族人群与北京汉族和南方汉族人群遗传距离最近,与非洲人群遗传距离较远,其中与冈比亚西部人群遗传距离最远,提示遗传距离和实际地域的物理距离区分度基本相似。此外,基于Nei’s遗传距离构建的系统发育树(图2A)显示有4个主要分支(东亚分支、南亚分支、欧洲分支和非洲分支),提示群体所处地理位置与遗传距离密切相关;美洲人群分散在东亚和非洲的分支,可能是因为二战前亚洲及非洲人口迁移至美洲所致[12]。就研究人群而言,北川羌族人群属于东亚分支,与南方汉族和日本人群首先聚类,该结果与王敬方等[6]对四川羌族SNP多态性进行分析得到的结论类似。为了进一步验证27个人群之间的遗传结构,本研究使用基因型数据计算Fst遗传距离并构建了系统发育树(图2B)。基于Fst遗传距离构建的系统发育树群体分布格局与基于Nei’s遗传距离构建的系统发育树相似,但北川羌族与北京汉族人群的遗传关系更为密切。由此可以看出,基于基因频率的Nei’s遗传距离的分析结果与基于基因型的Fst遗传距离的分析结果基本一致,提示这57个A-InDel位点在一定程度上可以用于生物地理祖先推断。
本研究获得了57个A-InDel位点在四川省北川羌族人群中的等位基因频率及遗传学参数,为法医学应用研究提供了基础数据。
续表3
| 位点 | Fdel | Fins | DP | Ho | He | PIC | PEduo | PEtrio | Fst |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| rs34076006 | 0.462 5 | 0.537 5 | 0.633 8 | 0.475 0 | 0.498 4 | 0.373 6 | 0.123 6 | 0.280 4 | 0.187 7 |
| rs3834231 | 0.345 0 | 0.655 0 | 0.594 6 | 0.460 0 | 0.453 1 | 0.349 8 | 0.102 1 | 0.265 9 | 0.007 0 |
| rs61490765 | 0.392 5 | 0.607 5 | 0.617 6 | 0.465 0 | 0.478 1 | 0.363 2 | 0.113 7 | 0.274 0 | 0.019 9 |
| rs72085595 | 0.760 0 | 0.240 0 | 0.529 5 | 0.370 0 | 0.365 7 | 0.298 3 | 0.066 5 | 0.234 9 | 0.272 1 |
| rs76158822 | 0.477 5 | 0.522 5 | 0.631 2 | 0.485 0 | 0.500 2 | 0.374 5 | 0.124 5 | 0.280 9 | 0.228 6 |
| rs67487831 | 0.385 0 | 0.615 0 | 0.603 4 | 0.490 0 | 0.474 7 | 0.361 4 | 0.112 1 | 0.272 9 | 0.071 7 |
| rs66595817 | 0.272 5 | 0.727 5 | 0.550 6 | 0.425 0 | 0.397 5 | 0.317 9 | 0.078 6 | 0.246 7 | 0.101 5 |
| rs35065898 | 0.495 0 | 0.505 0 | 0.638 6 | 0.470 0 | 0.501 2 | 0.375 0 | 0.125 0 | 0.281 2 | 0.054 1 |
| rs34529638 | 0.370 0 | 0.630 0 | 0.612 5 | 0.450 0 | 0.467 4 | 0.357 5 | 0.108 7 | 0.270 5 | 0.029 5 |
| rs67264216 | 0.607 5 | 0.392 5 | 0.613 5 | 0.475 0 | 0.478 1 | 0.363 2 | 0.113 7 | 0.274 0 | 0.023 3 |
| rs3067397 | 0.647 5 | 0.352 5 | 0.610 6 | 0.425 0 | 0.457 6 | 0.352 3 | 0.104 2 | 0.267 4 | 0.187 7 |
| rs11277697 | 0.617 5 | 0.382 5 | 0.594 9 | 0.505 0 | 0.473 6 | 0.360 8 | 0.111 6 | 0.272 5 | 0.039 7 |
| rs72031009 | 0.465 0 | 0.535 0 | 0.643 8 | 0.450 0 | 0.498 8 | 0.373 8 | 0.123 8 | 0.280 5 | 0.263 8 |
| rs33971783 | 0.577 5 | 0.422 5 | 0.650 7 | 0.385 0 | 0.489 2 | 0.368 9 | 0.119 1 | 0.277 5 | 0.009 6 |
| rs146875868 | 0.485 0 | 0.515 0 | 0.595 8 | 0.550 0 | 0.500 8 | 0.374 8 | 0.124 8 | 0.281 1 | 0.214 2 |
| rs34419736 | 0.630 0 | 0.370 0 | 0.600 6 | 0.480 0 | 0.467 4 | 0.357 5 | 0.108 7 | 0.270 5 | 0.104 6 |
| rs77635204 | 0.545 0 | 0.455 0 | 0.615 8 | 0.510 0 | 0.497 2 | 0.373 0 | 0.123 0 | 0.280 0 | 0.231 3 |
| rs561160795 | 0.517 5 | 0.482 5 | 0.658 4 | 0.405 0 | 0.500 6 | 0.374 7 | 0.124 7 | 0.281 1 | 0.164 6 |
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