海南地区汉族人群15个STR基因座的遗传多态性

（海南主健细胞分子遗传医学检验中心法医物证司法鉴定所，海南 海口 570206）

短串联重复序列（short tandem repeat，STR），又称微卫星DNA或简单重复序列，其长度多态性来源于2～6bp重复单位拷贝数的个体差异，是目前在法医物证鉴定中应用最广泛的长度多态性遗传标记[1]。本研究采用AmpFℓSTRTM华夏TM荧光标记复合扩增体系对海南地区汉族人群的15个常染色体基因座（D8S1179、D21S11、D7S820、CSF1PO、D3S1358、D5S818、D13S317、D16S539、D2S1338、D19S433、vWA、D12S391、D18S51、D6S1043、FGA）进行多态性检测和基因频率调查，以获得海南地区汉族人群的遗传学数据，为当地法医学的个体识别及亲权鉴定提供群体遗传学数据。

1 材料与方法

1.1 样本

收集2014年1月—2015年12月本司法鉴定所日常检案累积的2 562份海南地区汉族无关个体血样，均为FTA卡血样。

1.2 主要仪器和试剂

9700型PCR仪、3500基因分析仪（美国AB公司），AmpFℓSTRTM华夏TMPCR直接扩增试剂盒（美国AB公司）。

1.3 方法

样本用打孔器按直径1.2 mm进行打孔取样，直接打入洁净的96孔板中，按照AmpFℓSTRTM华夏TMPCR直接扩增试剂盒操作说明书在9700型PCR扩增仪上进行扩增。采用25 μL扩增体系，扩增参数：95℃ 11min；94℃ 20s，59℃ 2min，72℃ 1min，27 个循环；60℃ 25min。扩增产物在3500型基因分析仪上进行电泳，使用GeneMapper®ID-X软件进行基因型分析。

1.4 统计分析

联合应用Modified-Powerstate软件[2]和SPSS 22.0软件进行相关基因座的Hardy-Weinberg平衡检验，计算观察杂合度（Ho）、期望杂合度（He）、个体识别率（DP）、非父排除率（PE）、多态信息含量（PIC）等遗传学参数，并采用Fisher确切概率法与文献[3-12]报道的其他地区汉族人群以及海南黎族[13]、海南汉族[14]的STR基因座等位基因频率分布进行比较，检验水准α=0.05。

2 结 果

2.1 等位基因频率分布

15个常染色体STR基因座的等位基因频率分布见表1，共检出189个等位基因，868个基因型。在CSF1PO、D3S1358、D13S317、D19S433、D6S1043、FGA 6个基因座检测到AmpFℓSTRTM华夏TMPCR直接扩增试剂盒等位基因分型标准参照范围外的off-ladder（OL）等位基因。

2.2 群体遗传学参数

15个常染色体STR基因座的群体遗传学参数见表2。各基因座的等位基因频率分布均符合Hardy-Weinberg 平衡（P＞0.05），累积个体识别率大于0.999 999 999 999 99，累积三联体非父排除率达到0.9999997。

2.3 与其他地区汉族人群15个STR基因座等位基因频率分布比较

通过查阅相关文献，将本研究调查所得海南地区汉族人群15个STR基因座的等位基因频率分布与文献报道的我国其他地区汉族人群的频率分布情况进行比较，采用Fisher确切概率法检验，所得P值小于0.05表明两个地区汉族人群的频率分布差异有统计学意义，具体结果见表3。与海南黎族13个相同的STR基因座比较，除D3S1358外，其余基因座的差异均有统计学意义。与海南汉族人群基因频率分布比较，仅D21S11和D6S1043基因座的差异具有统计学意义。

表1 海南地区汉族人群15个STR基因座等位基因频率分布情况 （n=2562）

表2 海南地区汉族人群15个STR基因座的群体遗传学参数 （n=2562）

表3 海南地区与其他地区汉族人群15个STR基因座等位基因分布频率对比情况（P值）

3 讨 论

AmpFℓSTRTM华夏TMPCR直接扩增试剂盒是美国AB公司在针对中国人群推出的AmpFℓSTR®SinofilerTM试剂盒基础上进行改进而研发的。该试剂盒通过进一步考察密码子的兼并性，增加了数种兼并引物，能够更加有效、全面地对目标序列进行扩增，多用于个体识别和三联体亲子鉴定。该试剂盒包括11个CODIS基因座和4个四核苷酸重复基因座（D2S1338、D19S433、D12S391 和 D6S1043）。 相比AB公司之前开发并广泛使用的Identifiler试剂盒，AmpFℓSTRTM华夏TMPCR直接扩增试剂盒用中国人群中多态性程度较高的D12S391和D6S1043基因座分别替代Identifiler试剂盒中中国人群多态性程度较低的TH01和TPOX基因座，应用于中国人群进行个体识别和三联体亲子鉴定的价值更高。

本研究在2 562名海南地区汉族无关个体中共检出15个STR基因座的189个等位基因，868个基因型。各基因座Ho值为0.728～0.874，DP值为0.872～0.971，PE 值为 0.473～0.743，PIC 值为 0.674～0.862。一般认为DP＞0.8、PE＞0.5时，属于高度多态性遗传标记，具有较高的应用价值[15]。上述15个STR基因座中除了CSF1PO和D3S1358之外的13个STR基因座均具有高度的遗传多态性，其中D6S1043各遗传学参数值最大，多态性程度最高，D3S1358的遗传学参数值最小，多态性程度最低。15个STR基因座累积个体识别率大于0.99999999999999，累积三联体非父排除率达到0.9999997。AmpFℓSTRTM华夏TM荧光标记复合扩增体系可应用于海南汉族人群进行个体识别和三联体亲子鉴定。

本研究调查的15个STR基因座中，在CSF1PO、D3S1358、D13S317、D19S433、D6S1043、FGA 这 6 个基因座检测到AmpFℓSTRTM华夏TMPCR直接扩增试剂盒等位基因分型标准参照范围外的15个OL等位基因，其中FGA基因座检测出9个OL等位基因。CSF1PO基因座的等位基因16、D19S433基因座的等位基因9.2以及FGA基因座的等位基因18.2和19.2最为少见，在本研究参考的其他文献[3-12]中未见报道。所有OL等位基因的基因频率均小于0.01，属于群体中因基因突变而产生的遗传不稳定的新等位基因，对遗传多态性贡献不大[1]，但其独特性对法医学个体识别和亲子鉴定具有重要的实践意义。

将本研究中海南地区汉族人群15个STR基因座与文献报道的我国其他地区汉族人群相同基因座的基因频率分布进行对比，海南地区与华南（主要为广东、广西）、重庆、福建、湖南、湖北地区相比，差异无统计学意义（P＞0.05）的基因座数量较多，达到总数的50%以上；而与浙江、江苏、山东、山西、北方（主要为河北以北）地区几乎所有基因座的差异均有统计学意义（P＜0.05）。与海南地区汉族人群基因频率分布差异较小的均位于长江以南地区，而基因频率分布差异较大的基本位于长江以北地区，此结果表明STR基因座的基因频率分布是有地域区别的。另外还对比了本研究与海南黎族的基因频率分布，13个相同的STR基因座中除D3S1358外其余基因座的差异均有统计学意义，此结果表明STR基因座的基因频率分布是有民族差异的。与唐秋萍等[14]已报道的海南汉族人群基因频率分布对比，仅D21S11和D6S1043两个基因座的差异具有统计学意义。本研究调查了海南地区汉族人群的AmpFℓSTRTM华夏TM荧光标记复合扩增体系15个STR基因座的群体遗传学数据，样本量达到了2 562例，具有一定的代表性，可为当地法医学个体识别和亲权鉴定意见提供评估依据。

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