应用四个短串联重复序列基因座研究七个民族间的遗传关系.pdf

《应用四个短串联重复序列基因座研究七个民族间的遗传关系.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《应用四个短串联重复序列基因座研究七个民族间的遗传关系.pdf（4页珍藏版）》请在三一文库上搜索。

1、C HI N E S E J O UR N AL O F A N A T O MY V o l . 2 9 N o . 4 2 0 0 6 解剖学杂志2 0 0 6 年第2 9 卷第4 期 应用四个短串联重复序列基因座研究七个民族间的遗传关系 滕少康， 徐林“ 曹林枝 汪萍“ 赵丽娟 黄世宁 陈祖聪“ ( 1 广西右江民族医学院， 百色5 3 3 0 0 0 ; 2 广西医科大学人体解剖学教研室， 南宁5 3 0 0 2 1 ; 广西公安厅刑事科学技术研究所， 南宁 5 3 0 0 1 2 ) 摘要 目 的: 调查广西黑衣壮族人群4 个短串联重复序列( s h o r t t a n d e

2、m r e p e a t s , S T R ) 基因座: D 5 S 8 1 8 , D 7 S 8 2 0 , D 1 3 S 3 1 7 , v WA的群体遗传分布资料， 探讨7 个民族间的遗传关系。方法: 应用荧光标记S T R基因扫描 技术分析1 5 2 名广西黑衣壮族无关个体。以遗传距离和系统发生树来分析 7 个民族间遗传关系。结果: 4 个 S T R基因座平均观察杂合度为0 . 7 8 1 4 ; 平均多态信息总量为0 . 7 3 7 5 ; 累积个体识别力达0 . 9 9 2 8 8 0 9 , 累积非父 排除率达0 . 9 9 2 8 8 0 9 。 新疆乌孜别克族、 新

3、疆维吾尔族、 甘肃裕固 族、 云南白 族、 广西黑衣壮族、 浙江舍族聚为一 群， 东部蒙古族自 成一群。结论: 广西黑衣壮族的4 个 S T R基因座属高度遗传多态性标记; 新疆乌孜别克族和 维吾尔族、 广西黑衣壮族和浙江舍族遗传关系较近。 关健词短串 联重复序列; 遗传关系; 遗传距离; 黑衣壮族; 系统发生分析 G e n e t i c r e l a t i o n s h i p b e t w e e n s e v e n m i n o r i t i e s i n C h i n a b y f o u r s h o r t t a n d e m r e p e a t

4、 s l o c i a n a l y s i s T E N G S h a o- K a n g , X U L in , C A O L i n Z h i , WA N G P i n g , Z H A O L i- J u a n , H U A N G S h i - N i n g , C H E N Z u - C o n g ( Y o u j i a n g Me d i c a l C o l l e g e f o r N a t i o n a l i t i e s ， B a i s e 5 3 3 0 0 0 , C h i n a ) A b s t r

5、a c t 均 e c t i v e : T o i n v e s t i g a t e t h e d i s t r ib u t io n o f f o u r s h o r t t a n d e m r e p e a t s ( S T R ) l o c i ( D 5 S 8 1 8 , D 7 S 8 2 0 , D I 3 S 3 1 7 , a n d v WA ) i n H e i y i Z h u a n g E t h n ic i n G u a n g x i a u t o n o m o u s r e g i o n a n d t o s

6、t u d y t h e g e n e t i c r e l a t i o n s h i p b e t w e e n 7 m i n o r i t i e s . Me t h o d s : T o t a l l y 1 5 2 u n r e a l a t e d i n d i v i d u l a s w e r e a n a l y z e d b y S T R g e n e s c a n n i n g m a r k e d b y f l u o r e s c e n c e . G e n e t i c d i s t a n c e w a

7、 s c o m p u t e d a n d p h y l o g e n e t i c t r e e w a s c o n s t r u c t e d f o r s t u d y i n g t h e g e n e t i c r e l a - t i o n s h i p b e t w e e n 7 m i n o r i t i e s . R e s u l t s : T h e a v e r a g e h e t e r o z y g o s i t y i n t h e f o u r S T R l o c i w a s 0 . 7 8

8、 1 4 ; t h e a v e r a g e p o l y m o r p h i s m i n f o r m a t io n c o n t e n t w a s 0 . 7 3 7 5 ; t h e a c c u m u l a t iv e d i s c r i m i n a t io n p o w e r w a s 0 . 9 9 2 8 8 0 9 ， a n d t h e a c c u m u l a t iv e p r o b a b il i t y o f p a t e r n it y e x c l u s i o n w a s 0

9、 . 9 9 2 8 8 0 9 . A l l 7 p o p u l a t io n s w e r e c l u s t e r e d i n t o 2 g r o u p s . U z b e k , U i g u r , Y u g u , B a i , S h e , a n d He i y i Z h u a n g E t h n i c o f G u a n g X i w e r e i n t h e s a m e g r o u p , a n d e a s t e r n Mo n - g o l ia a lo n e w a s a n o

10、t h e r g r o u p . C o n c l u s i o n : T h e d a t a o b t a in e d a r e h ig h l y p o l y m o r p h is m s . G e n e t i c r e l a t io n s h ip b e - t w e e n U z b e k a n d Ui g u r , He i y i Z h u a n g a n d S h e i s c l o s e r . K e y w o r d s s h o r t t a n d e m r e p e a t s ; g

11、 e n e t i c r e l a t i o n s h i p , g e n e t i c d i s t a n c e , H e i y i Z h u a n g E t h n i c , p h y l o g e n e t i c a n a l y s i s 人类短串联重复序列( S T R ) ， 以其高杂合度、 高信息含量成为人类起源、 进化和民族亲缘关系 等研究的重要工具。广西黑衣壮族( H Y Z ) 是保持 壮族文化特色最完整的壮族支系 ， 其长期高度 聚居、 交通闭塞和族内通婚的特点可能使之保持 了有别于其他民族的遗传结构。国内外未见黑衣 壮族短串

12、联重复序列基因座的相关报道， 本课题 在对广西黑衣壮族的4 个 S T R基因座( D 5 S 8 1 8 , D 7 S 8 2 0 , D 1 3 S 3 1 7 , v WA ) 的遗传多态分布进行深 人调查的基础上， 结合国内其他 6 个民族同位点 的遗传资料， 研究7 个民族间的亲缘关系， 为民族 之间的演化研究提供遗传学资料。 国家自 然科学基金( 3 0 2 6 0 0 4 4 ) ， 广西右江民族医学院2 0 0 5 年 重点项 目 作者E - m a i l : t s k 9 3 8 )m a i l . c h i n a . c o m 收稿日期: 2 0 0 6 -

13、0 3 - 0 3 ; 修回日 期: 2 0 0 6 - 0 4 - 2 5 1 材料和方法 1 . 1 研究对象 1 5 2 份血样( 男8 5 例， 女7 7 例) 采自 广西那坡 县黑衣壮族学生， 均身体健康， 追溯3 代皆为黑衣 一4 0 3 一 万方数据 壮族， 彼此无亲缘关系。国内6 个民族D 5 S 8 1 8 , D 7 S 8 2 0 , D 1 3 S 3 1 7 , v WA位点的分布资料 E - 7 1 . 2 D NA提取 采用 C h e l e x - 1 0 0 提取法 8 1 。 1 . 3 P C R扩增 参照A m p F I S T R . I d e

14、n t i f i l e r T M P C R试剂盒 ( 美国A B I 公司) 说明书， 1 0 户反应体系( 缓冲 液 4 . 4 1, 1 ， 引 物2 . 2 1, 1 ， 金牌T a q 酶0 . 2 1, 1 以 及H 2 0 3 . 3 川混 匀 后， 取9 川混合液装于E P 管中， 再加 人 模板D N A 1 户 ) ， 在A B I 9 7 0 0 扩增仪中 进行扩 增。反应条件: 9 5 预变性 1 1 m i n ， 然后 9 4 0C 1 m i n , 5 9 0C 1 m i n , 7 2 0 C 1 m i n ， 循环1 0 次， 再6 0 0C 6

15、0 m i n 后 4 保存。扩增产物于 4 0C避光保存 备用。 1 . 4 扩增产物的电泳及检测 取H i- D i F o r m a m i d e 1 2 1, 1 , G S - 5 0 0 L I Z 分子 量标记物0 . 3讨 ， P C R扩增产物1 砂 ， 混匀， 于 9 6 变性 3 m i n后立即冰浴。上样: 取变性液 1 0 川， 加入样品板中， 经A B I 3 1 0 。 遗传分析仪进 行电泳， D a t a c o l l e c t i o n 1 0 1 收集信息， G e n e S c a n A n a l y s i s 3 . 7 和G e n

16、 o t y p e r 3 . 7 分析软件进行等位 基因分型。 1 . 5 统计学分析 按文献 9 J 计算期望杂合度 ( e x p e c t e d h e t - e r o z y g o s i t y , H e x p ) 、 个体识别率( d i s c r i m i n a t i o n p o w e r , D P ) ， 非父排除率( E P ) 、 多态信息总量 ( P I C ) 及累积非父排除率( C E P ) 、 累积个体识别率 ( T D P ) , S P S S检验基因型分布的 H a r d y - We i n - b e r g 平衡;

17、按文献 。 计算遗传同一性 I 和遗传距 离D ; 应用分子进化遗传分析软件 Me g a V e r s i o n 3 . 1 中非平均加权法( U P G MA ) 构建系统发生树。 用价值。 2 . 4 遗传距离计算结果 根据表 1 数据及国内其他 6 个民族等位基因 频率分布资料计算遗传距离， 结果见表 3 。新疆乌 孜别克族和新疆维吾尔族遗传距离值最小， 亲源 关系最近; 其次为维吾尔族和裕固 族。 2 . 5 系统发生分析结果 根据遗传距离计算结果， 应用U P G M A法构 建系统发生树( 附图) ， 发现 7 个民族群体可分为 两大遗传聚类群， 新疆乌孜别克族( U z b

18、 e k ) 、 新疆 维吾尔族( U i g u r ) 、 甘肃裕固族( Y u g u ) 、 云南白族 ( B a i ) 、 广西黑衣壮族( H Y Z ) 、 浙江舍族( S h e ) 聚为 一群， 东部蒙古族( E - Mo n g o l i a ) 自 成一群。 Uz b e k U i g u r Y u g u Ba i HYZ S h e E - Mo n g o l i a 0 . 1 4 0 . 1 2 0 . 1 0 0 . 0 8 0 . 0 6 0 . 0 4 0 . 0 2 0 . 0 0 附图国内7 个民族系统发生树 F i g P h y l o g

19、e n e t i c t r e e o f 7 e t h n i c g rou p s i n C h i n a 2 结果 2 . 1 Ha r d y - We i n b e r g 平衡检验结果 对广西黑衣壮族 4 个 S T R基因座的基因型观 察值和期望值进行X 2 检验， 均符合H a r d y - We in - b e r g 平衡定律( P 0 . 0 5 ) 。 2 . 2 广西黑衣壮族 4 个S T R位点等位基因频率 分布( 表 1 ) 2 . 3 广西黑衣壮族4 个S T R基因座的群体遗传 学指标( 表2 ) 结果显示广西黑衣壮族 4 个短串联重复序列

20、基因座平均杂合度为。 . 7 8 1 4 ， 平均P I C为0 . 7 3 7 5 , T D P达0 . 9 9 9 9 4 4 5 , C E P达0 . 9 9 2 8 8 0 9 。表明 广西黑衣壮族的4 个 S T R基因座属高度多态性遗 传标记， 极具法医学亲权鉴定和人类起源研究应 一4 0 4 一 3 讨论 对于研究民族亲缘关系、 民族演化而言， 系统 发生分析的最终 目的是找出最能准确描绘各群 体、 民族之间遗传距离拓扑关系的系统发生树。 本研究分别应用 Me g a 3 . 1 软件中的 U P G MA , N J , ME法构建了三种系统发生树， 结果发现 UP - G

21、 MA法构建的系统发生树最能表达 7 个民族之 间的遗传距离关系。 新疆乌孜别克族和新疆维吾尔族的语言同属 阿尔泰语系突厥语族的西匈语支; 从人种血缘上 看两者都融有白种人血缘; 地理分布上看两者居 住邻近。两民族较近的亲源关系在本研究中也得 到进一步验证: 遗传距离值最小( 。 . 0 3 4 0 ) ， 系统发 生树上也是首先相聚的两个民族。甘肃裕固族是 以源于回鹊的撒里维吾尔人为主体， 且与部分蒙 古人互相融合， 并吸 收了 一些藏、 汉族成分 幻 。 本 研究显示裕固族与新疆维吾尔族间的遗传距离较 小( 0 . 0 4 0 2 ) ， 系统发生树上两民族与新疆乌孜别 克族相聚在一起，

22、表明甘肃裕固族、 新疆维吾尔族 和新疆乌孜别克族可能存在较深远的渊源。 广西黑衣壮族和浙江舍族遗传距离也较小 ( 0 . 0 4 1 5 ) ， 系统发生树上首先聚类， 然后才与其他 民族相聚， 表明与其他民族相比， 两民族存在更密 万方数据 表I 广西黑衣壮族群体4 个S T R基因 座等位基因 频率分布 T a b I A l l e l e f r e q u e n c y d i s t r i b u t i o n o f 4 S T R l o c i i n H e iy i Z b u a n g E t h n i c i n G u a n g x i a u t o

23、n o m o u s D5 S 8 1 8 D7 S 8 2 0 D1 3 S 3 1 7 r e g 沁 n v W A Al l e l e F r e q u e n c y 0 , 0 8 60 0 Al l e l e F r e q u e n c yAl l e l e F r e q u e n c y Al l e l e J任3lb，于000JO 11111111，.10自 8910nl213 0 . 01 6 5 0 . 3 3 88 F r e q u e n c y 0 . 2 7 63 0 . 1 6 780 . 1 1 52 0 . 0 4 28 0 . 0 8

24、 20 0 . 1 9 70 0 . 0 3 95 0 . 1 6 78 0 . 0 8 88 0 . 2 6 97 0 . 1 2 17 0 . 2 5 33 0 . 3 1 60 0 . 1 8 10 0 . 4 3 75 0 . 1 5 13 0 . 1 4 47 0 . 0 4 28 0 . 1 9 74 0 . 0 9 54 0 . 1 1 80 0 . 0 2 00 0 . 0 1 96 0 . 0 1 31 7891Clll2131415 78910nl21314巧 1 6 1 6 一一一一一一一.一_ _ _ To t a l 表2 广西黑衣壮族群体4 个S T R基因座的群体

25、遗传学指标 T a b 2 P o p u l a t i o n g e n e t i c s in d i c e s o f 4 S I R l o c i i n H e i y i Z h u a n g E t h n i c i n G u a n g x i a u t o n o m o u s r e g i o n Lo c u s Ho b s H e x p 0 . 8 0 01 0 . 7 2 72 0 . 7 6 1 5 0 . 7 9 46 DPEP PI C D5 S 8 1 8 0 . 8 2 240 . 9 2 90 0 . 7 5 200 - 7 7

26、00 D7 S 8 2 00 . 7 5 70 0 . 8 8 700 . 6 3 640 . 6 9 00 D1 3 S 3 1 70 . 7 7 00 0 . 9 0 900 . 6 9 67 0 . 7 3 00 v W A0 . 7 7 60 0 . 9 2 400 . 7 3 97 0 - 7 6 00 C o m m u l a t i v e p r o b a b i l i t y0 . 9 9 99 4 450 . 9 9 28 8 09 表3 遗传距离计算结果 T a b 3 R e s u l t s o f g e n e t i c d i s t a n c e

27、N a t io n a l i t y HYZB a i S h e Yu g u Uz b e k Ui g u r 0 . 0 4 99 0 . 0 4150 . 0 9 74 Y u g u Uz b e k 0 . 0 7 980 . 0 6 15 0 . 0 9 23 0 . 0 7 300 . 0 5 220 . 0 5 5 7 0 . 0 3 54 Ui g u r E - Mo n g o l i a 0 . 0 7 660 . 0 4 68 0 . 1 0 350 . 0 4 020 . 0 3 40 0 . 2 8 990 . 3 0 10 0 . 3 0 4 10 .

28、2 9 85 0 . 3 0 090 . 3 0 26 切的亲缘关系。广西黑衣壮族是壮族中的一个特 殊支系， 来自古代百越民族中的“ 侬人” 。舍族主 要居住于福建、 浙江、 江西， 少部分居住在广东和 安徽， 关于舍族起源主要有 3 种观点: 舍、 瑶族同 源于汉、 晋时代的“ 武陵蛮” 说、 “ 南蛮” 说和越人后 裔说 1 3 1 。本研究结果更倾向于支持后一种学说: 与 壮 族 一 样， 舍 族 源自 古 代 百 越民 族， 这 与 卓 孝 福 等 ， 应用5 个红细胞酶基因座的基因频率探讨舍 族起源的研究结论( 舍族可能起源于古代 “ 南蛮” ) 并不一致， 有待增加 S T R检测

29、位点以进一步研究。 云南白族属南方人群， 与壮族的居住地相距 不太远， 因此， 它与广西黑衣壮族的遗传距离较近 ( 0 . 0 4 9 9 ) 应该不难理解。 有意思的是它与维吾尔 族之间的遗传距离更近( 0 . 0 4 6 8 ) ， 作者推测这可 能与检测位点较少、 基因频率数据准确性不够高 有关。蒙古族属典型的北方人群， 其居住地离其 他 6 个民族都很远， 彼此发生基因交流的可能性 很小， 因此它与6 个民族间的遗传距离都很大， 系 统发生树上也是自 成一支。 参 考 文 献 黄振南 初读 黑衣壮的人类学考察 . 广西右江民族师专学 报， 2 0 0 0 , 1 3 0) : 8 5

30、- 8 7 赖江华， 张保华， 朱波峰， 等. 云南白族S T R遗传多态性研究. 西安医科大学学报， 2 0 0 2 , 2 3 ( 3 ) : 2 4 2 - 2 4 5 . 张幼芳， 李佑英， 兰樟彩， 等 浙江舍族人群 9 个S T R基因座 的遗传多态性. 刑事技术， 2 0 0 3 , ( 4 ) : 2 2 - 2 4 . 4 0 5 万方数据 陈艳炯， 陈腾， 赖江华， 等 甘肃裕固族 9 个 S T R基因座遗 传多态性研究，西安交通大学( 医学版) ， 2 0 0 3 , 2 4 ( 3 ) : 2 0 7 - 2 1 0 . 高树辉， 王新淮. 新疆乌孜别克族S T R基

31、因频率分布及在法 医学中的应用研究，公安大学学报( 自然科学版) ， 2 0 0 3 , 3 5 ( 3 ) : 2 8 - 3 2 . 王新淮， 高树辉， 李生斌. 新疆2 个民族与云南怒族遗传多态 性比较及其在法医科学中的应用研究.中国人民公安大学学 报( 自然科学版) , 2 0 0 3 , 3 8 ( 6 ) : 8 - 1 3 . 杜庆新， 王剑， 黄玉立， 等.中国东部蒙古族人群 巧个 S T R 基因座的遗 传多态性中国法医学杂志， 2 0 0 4 , 1 9 ( 4 ) 2 2 9 - 2 3 0 . 郑秀芬. 法医学D N A分析. 北京: 中国人民公安大学出版社， 2 0

32、0 2 . 3 8 - 3 9 , 3 8 4 - 3 8 7 . I a r e u MV, P h l l i p s C P , C a r r a c e d o A, e t a l . I n v e s t ig a t i o n o f 1 3 1 4 t h e S T R l o c u s H U MT H O I u s i n g P C R a n d t w o e l e c t r o p h o r e s i s f o r m a t s : U K a n d G a l i c i a n C a u c a s i o n p o p u l a

33、 t i o n s u r v e y s a n d u s e f u l n e s s i n p a t e r n i t y i n v e s t ig a t i o n s . F o r e n s i c S c i I n t , 1 9 9 4 , ( 6 6 ) :4 1 - 5 2 . 朱波峰.云南阿昌族九个S T R基因座遗传多态性分析( 学位 论文) . 西安交通大学， 2 0 0 2 0 9 1 2 . 常青， 周开亚. 分子进化研究中系统发生树的重建.生物多 样性， 1 9 9 8 , 6 ( 1 ) : 5 5 - 6 2 . 李天雪.论裕固族形成过

34、程中的潜民族阶段.青海民族研究， 2 0 0 5 , 1 6 ( 2 ) : 1 0 6 - 1 0 9 . 杜若甫. 中国人群体遗传学. 北京: 科学出版社， 2 0 0 4 . 1 0 - 2 8 . 卓孝福， 郭永建， 尹学念. 根据基因频率探讨金族的起源.福 建医科大学学报， 1 9 9 8 , 3 2 ( 2 ) : 1 6 9 - 1 7 2 . ( 编辑: 刘芳) 解剖学杂志2 0 0 6 年第2 9 卷第4 期 常温下尸体保存法 许青松李光昭 李相伍崔 林 ( 延边大学基础医学院， 延吉1 3 3 0 0 0 ) 通常我们把收集到的尸体经过一系列防腐及固定处 理后， 集中保存在

35、尸库里。保存的地方通常为尸箱、 尸池 或者恒定的低温( 4 左右) 冰库D。 这些方法不仅严重污 染环境， 维持费用较高， 而且操作时因刺激性气味较大， 具 有对操作技术人员、 教学及科研人员的健康带来较大影响 等弊端。 我们参考国内外尸体保存方法， 在反复试验基础 上摸索出既简便、 又经济的常温下尸体保存法， 收到较好 的效果。现将其方法介绍如下: 2 尸体的体表防腐固定 1 尸体体内防腐固定 将已 经体内防腐固定好的尸体浸泡于密闭的加温加 压容器内。浸泡液成分见表2 。密闭容器内的温度应在摄 氏4 0 0C -5 0 0C ， 加压容器内的压力保持 5 -6 个大气压。 在此条件下， 搁置

36、6 h 后打捞。如果无上述加温加压容器 时， 可在常压下用普通尸体槽浸泡 7 d 后打捞。经过以上 处理过程， 不仅尸体内部防腐良好， 而且体表皮肤也得到 良好固定。 表2 体表防腐漫泡液( 总.2 0 L ) 在所收集的尸体腹股沟中点下方股动脉处作一切口， 切断股动脉， 向远侧端和近侧端动脉切口内插人两个导 管。同时向 远近两个方向灌注事先配好的固定液( 表1 ) , 灌注时必需保证充足的灌注液量， 其标准以手足浮肿为 准。 灌注液量一般为尸重的2 0 0 0 2 5 %0 灌注时最好使 用自动加压灌注器， 灌注压力一般为 1 0 -1 5 大气压。 00 11，J 试剂 甲醛 酒精 体积(

37、 L )浓度( %) 水1 2 6 0 表1 灌注用尸体防腐固定液( 总f 1 2 L ) 3 尸体包装及处理。 试剂体积( L )浓度( %) 甲醛 酒精 石碳酸 甘油 1 6 . 7 5 0 . 0 4 . 2 4 . 2 通讯作者 收稿日 期: 2 0 0 5 - 1 1 - 2 6 ; 修回日 期: 2 0 0 6 - 0 3 - 0 6 一4 0 6 一 将两次固 定好的尸体打捞出来放人桶状塑料袋内， 将 塑料袋内的空气用真空泵吸净后密封袋口。在颈部、 胸 部、 大腿部、 小腿部和躁部塑料袋外侧用绳索分别捆绑尸 体。至此可在常温下将尸体贮藏尸体架上。另有一种包 装方法， 可省略上述尸体的体表防腐固定程序， 将体内防 腐固定好的尸体直接放人桶状塑料袋后， 将体表防腐浸泡 液注人塑料袋内后封存即可保存。应用此法保存 5 年以 上的尸体状况良 好。 此间， 只要所用桶状塑料袋密封状态 ( 下转 4 5 6页) 门亡d匕 -. b00 水3 . 0 2 5 . 0 万方数据