• 332 •闽呩遗传学杂志2U20 牛 12 JJ 15 H弟 43 卷弟 6 期丨nt J O n e t L)e(. 15，2(J20，Vol. 4：3 ,No. 6
•论著•
福建畲族群体30个插人/缺失多态性
位点的遗传多态性研究
林赛梅1王尧城1刘继来2赖力1陈点1韩莉莉1余鸿1刘尚龙^沈晓丽1
1福建省立医院司法鉴定所，福州 350001 ;2福建省人民医院检验科，
福州 350005
通信作者：沈晓丽，Email: sxli 3 318 @16 3 •com
【摘要】目的 探讨Investigator®D IP plex系统中30个插人/缺失（inrtion/deletion，ln-
D el)位点在福建畲族群体的遗传多态性及其在福建畲族群体的遗传学应用。方法 应用In
vestigator®DIPplex 系统对 200 名福建地区畲族健康无关个体进行 30 个 InDel 位点的等位基因
分型，计算等位基因频率、群体遗传学参数，并与国内外其他群体进行比较。结果经Bonfer-
rcm i校正，30个In D el位点在福建畲族群体中均符合rfardy-W einberg平衡（P >0. 05)。各位点
杂合度为0.45 ~ 0.82，多态信息含量为0.2 ~ 0.37，个体识别力为0.385 ~ 0.645。30个
InDe丨位点的累积个体识别率为0. 999 999 999 996 8，三联体累积非父排除率为0.986 245 8,
二联体累积非父排除率为〇. 954 322 5。福建畲族群体InD el位点的等位基因频率与华东汉
族、西藏藏族、维吾尔族、哈萨克族等4个国内群体相比，分别在3个、8个、6个、6个位点上
差异具有统计学意义；与波兰、美国、德国、非洲等4个国外群体相比，分别在19个、13个、
13个、1 1个位点上差异具有统计学意义。结论Investigator® D IPplex系统中的30个In D el位点
在福建畲族群体分布具有较好的遗传多态性，可独立应用于福建畲族个体识别的遗传学研究。
【关键词】插人/缺失多态性；福建畲族群体；遗传多态性；群体遗传学
D0I： 10. 3760/cm 231536-20200618-00049
Genetic polymorphisms of 30 InDel loci in Chine Fujian She ethnic population
Lin Saimei, Wang Yaocheng, Liu Jilai2, Lai Li1, Chen Dian', Han Lili1, Yu Hong1, Liu Shanglong1,
Shen Xiaoli1
'Fujian Provincial Hospital Judicial Experti , Fuzhou 350001, China ；2Department of Laboratory Medicine
o f Fujian Provincial People *s Hospital, Fuzhou 350005 , China
Corresponding author ： Shen X iaoli, Email ： sxli3318@163. com
【A bstract】Objective To analyze the genetic data of 30 inrtion and deletion polymorphisms ( In
Del )loci contained in the Investigator® DIPplex diagnostic kit , and evaluate the forensic application in the
She ethnic population of F u jia n，C hina. Methods By detecting 200 unrelated the She ethnic individuals in
Fujian with the Investigator® DIPplex diagnostic kit , the allelic frequencies and population genetics parame
ters of the 30 InDels were statistically analyzed and compared with available data derived from other popu
lations from various regions. Results After Bonferroni correction , all the 3 0 loci showed no significant de
parture from the H ardy-W einberg equilibrium( P> 0. 05) and also showed no significant allelic associa-
tion in the linkage diquilibrium test. The heterozygosity of all loci was 0• 45 ~0. 82, the polymorphism
information content was 0. 2 〜0. 37，the discrim ination power was 0. 385 〜0. 645，and the combined
discrim ination power was 0.9999999999968. The combined power of exclusion of all loci was
0.986 245 8 in trio cas and 0. 954322 5 in duo cas. When compared the She population in Fujian
with Huadong H a n，T ib e tan，Uygur and Kazak ethnic population，there were 3，8，6，6 InDels which exist
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significant difference in the allele frequency , respectively. When compared with Poland , USA , Germany and
Africa , significant difference exists in 19,13,13,11InDels in the allele frequency , respectively. Conclu
sions The 30 InDel 1 oci contained in the Investigator® DIPplex diagnostic kit have a moderate distribution
of genetic polymorphism among Fujian She ethnic population , which could be applied to individual identifi
cation independently.
【Key words 】Inrtion and deletion ( InDel ) polymorphisms ; Fujian She population ; Genetic poly
morphism ；Population genetics
DOI：10. 3760/cm a. j. cn23 1 536-2020061 8-00049
插入缺失（Inrtion/Deletion，InDel)多态性是指基因组中插人或缺失了不同大小的DNA 片段所形成的多态性遗传标记[1]。1^11等[2]于 2006年发表了第一个人类基因组InD el图谱，这项工作被认为是InD el位点里程碑式的进展，大大促进了In D el在相关领域的研究。2010 年，Pimenta等[3]则专门为亲权关系鉴定设计了一个包含有40个In D el位点的多重扩增体系，该体系所收录的位点广泛分布于各条常染色体，其参数效能与13个CODIS S T R基因座相当，具有良好的亲权鉴定能力。2011年，针对 中国汉族群体的基因组特征，L i等[4]建立了一个包含有30个InD el位点的多重P C R扩增体系，该体系适用于中国五大主要民族：汉族、回族、维吾尔族、蒙古族和藏族。该系统对于中国这5个主要民族，无论是进行亲权鉴定或是个体识别均具有一定的鉴定水准，其系统CDP 值接近于12个常用的S T R基因座。这对InDel 在中国的应用提供了实验基础及研究思路。作 为一种特殊类型的二态遗传标记，InDel标记具有突变率低、含量丰富、片段短小及分型技术平台普适性强等优点，近年来受到越来
越多国内外学者的重视〜°]，有显著的遗传学研究意义。畲族人口在中国31个省市均有分布，是中 国南方的游耕民族，90%以上居住在福建、浙 江广大山区，畲族列福建第一大少数民族，并 且福建省是畲族的主要聚居地。本研究拟对Investigator®DIPplex 体系中的 3 0 个 InDel 位点 在福建畲族群体中的等位基因频率和遗传多态性进行分析，为个体识别和亲子鉴定提供基础群体数据，同时也评估其在法医学中的应用价值。1材料与方法
1.1实验样本
根据家系调查与知情同意原则，采集福建省地区祖孙三代均为畲族的200名无关个体(男性、女性各1〇〇名）的外周血样5 m LD本研 究获福建省立医院伦理委员会批准（K2013- 04-010)。
1.2 D N A提取
所有采集的血液样本应用ChelexlOO方法 提取DNA。
1.3 P C R扩增
应用Gradient型P C R扩增仪（Eppendorf公司，德国）进行P C R反应。P C R反应体系为25 jjl L，包 括 Multi Taq2 DNA 聚合酶 0. 6 fjuL,Reaction Mix
A 5 |jl L,Primer Mix 2. 5 (xL，模板 DNA1(xL(约
0.5 ~2ng)，补灭菌去离子水至25 ijl L。热循 环参数为：预变性94 T 4 min; 94 t：30 s，6 I t：120 s，72 ^75 s,30 个循环；68 T 延伸 60rnin;10尤保温。每批样本均同时扩增超纯水和X Y5分别作为阴性对照和阳性对照。
1.4 毛细管电泳分型
采用3130遗传分析仪（A B I公司，美国）进 行毛细管电泳，使用GeneMapper ID Software V3. 2软件进行基因分型。
1.5 统计分析
运用 PowerStats v12 .xls 软件（http:/ /www•promega. com/geneticidtools/powerstats)统计分析30个In D el位点的等位基因频率、个体识别 力（discrimination power, DP)、多态信息含量(polymorphism information content, PIC )、随机匹配率（randommatchprobability，RMP)、非父排除率(power of exclusion，PE )、三联体非父排除率
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(power of exclusion of trios,PE t r i。）、二联体非父排除率（power of exclusion of du〇3,PE d u。）、累积 个体识别能力（total discrimination power,TDP)、累积三联体非父排除率（cumulative p
robability of exclusion of trios,CPE t m,)及累积二联体非父排除率（cumulative probability of exclusion of duos, CPEd u。）等法医学相关参数。采用ArleqU i n V3.5 软件（cmpg.unibe.ch/software/ arle-quin35/)计算30个In D el位点的观察杂合度(obrved heterozygosity,Ho)，并进行各位点Har-dy-Weinberg平衡及位点间连锁不平衡检验。
2 结果
2. 1福建畲族群体30个InD el位点的Hardy-Weinberg平衡及连锁不平衡检验
30 个 InDel 位点除HLD131、HLD111、HLD118、HLD114、HLD64、HLD40、HLD128 及 HLD39外，基因型分布均符合Hardy-Weinberg 平衡（户>〇.〇5)，采用Bonferroni法校正，将P 值设为0. 0017(0. 05/30)，30个丨nD el位点在 福建畲族群体中均达到Hardy-Weinberg平衡(P>0. 0017) 0
对30个InDe]位点两两之间进行连锁不平衡检验，共计435次比较，其中有13次比较的结果P值低于检验水准〇. 05，界于0. 0045 ~ 0. 0396之间，采用Bonferroni法修正，将P值设 为0. 000 1 15(0. 05/435 )，各位点间均不存在连锁不平衡现象（尸> 〇.〇〇〇 115)。
2.2福建畲族群体30个InD el位点的等位基因频率和相关法医学参数
在200份畲族无关个体血样中，Investiga-tor®DIPplex系统中的30个InDel位点均得到有效扩增。纯合
子只显现1个等位基因峰，杂合 子则显现2个等位基因峰。30个InD el位点扩 增片段长度均在70 ~ 160 b p之间。群体遗传学参数见表1。30个InD el位点的缺失等位基因频率均在0. 100 ~ 0. 900之间，平均值为0. 504; RMP为 0. 355 ~ 0. 615，平均值为0• 421 ;DP为 0. 385 ~ 0. 645，平均值为0. 575，TDP 为 0• 999 999 999 996 808 61 ;PIC 为 0. 2 ~0. 37，平均值为 0. 335 ;Ho 为 0. 45 ~ 0. 82，平均值为 〇• 599;PE d u。为 0. 026 - 0. 125，平均值为 〇. 〇97，C P E d u。为 0. 954 322 5;P E,ri。为0. 025~ 0. 235，平均值为0.丨30, C P E tn。为0. 986 2458〇
2.3 群体间的30个In D el位点基因型频率比较
30个I n D e l位点在福建畲族、华东汉族、华 东畲族["]、西藏藏族[5]、维吾尔族[7]、哈萨克族[8]、韩国[12]、日本[13]、波兰[|4]、美国[15]、德 国、非洲等群体的基因型分布差异比较，采用 A rlequin v3. 5软件进行计算exact P值，结果见 表2 0
3 讨论
在法医物证鉴定中，目前最常用的遗传标记是短串联重复序列（short tandem repeat, ST R)，但因其具有突变率高、检测片段长度较长以及基因座数量有限等不足，发展受到明显限制。近年来，InDel作为一种特殊类型的二态遗传标记，受到越来越多国内外学者的重视。M ill等[2]于2006年发表了第一个人类基因组InD el图谱，促进了 InD el位点识别在相关领域的研究。2011年，L i等[4]针对中国汉族群
体建立了一个包含有30个In D el位点的多重PCR 扩增体系，并指出该体系适用于中国五大主要民族：汉族、维吾尔族、藏族、蒙古族和回族。2〇15 年，百茹峰等[5]使用Investigator®DIPplex 试剂盒对226例西藏藏族群体进行研究，认为 该试剂盒包含的30个InD el位点在西藏藏族群体中有较好的遗传多样性。
中国是多民族国家，各民族在地域、宗教、风俗等因素的影响下，在遗传信息上存在差异。本研究以福建畲族群体为研究对象，调查 30个In D el位点在福建畲族群体的遗传多态性，旨在为InD el位点在该地区的遗传学应用及建立福建畲族群体InD el分布数据库提供遗传背景数据。
Hardy-Weinberg平衡是基于观测杂合度和期望杂合度的基础上进行的，只有符合Hardy-Weinberg平衡才可以说明这个群体是稳定遗传的群体，那么该群体的数据才具有真实性和可靠性，才可以运用于法医学的个体识别和亲权鉴定当中。根据检验结果显示，所收集的福建
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表1福建畲族群体30个I n D d位点的群体遗传学参数
Table 1Group genetics of 30 InDel loci in Fujian She population
HLD F(del)F(ins)RMP DP PIC PEd u o PE,rw Ho PfiW E HLD770.4750.5250.3930.6070.3700. 1240.2150.4700. 396 HLD450. 4220.5780.3710. 6290. 3700. 1190. 1590.5350.493 HLD1310.6400.3700. 3680.6320. 3600. 1120. 0910. 6400.012 HLD700.4720.5280.3570. 6430.3700. 1240. 1510.5450.206 HLD60.5770.4230.3800. 6200.3700. 1190. 1750.5150.905 HLD1110.8520. 1480.6150. 3850. 2200. 0320. 0260. 8150. 029 HLD580.5670.4330.3550.6450. 3700. 1210. 1300.5750.058 HLD560. 4650. 5350.3940.6060.3700. 1240.2150.4700.377 HLD1180. 1620. 8380.5680.4140.2400. 0370.0310. 7950.031 HLD920.5680.4320. 3640.6360. 3700. 1200. 1490. 5480. 262 HLD930. 4450. 5550. 3920.6080.3700. 1220.2060.4800. 483 HLD990. 1320.8680.6150. 3850. 2000.0260. 1430.7550.625 HLD880.4300.5700.3710.6290.3700. 1200. 1630.5300. 544 HLD1010.5600. 4400.3770.6230.3700. 1210. 1790. 5100. 909 HLD670.2800.7200.4310.5690. 3200.0810.0910.6400. 203 HLD830.6800.3200.4120.5880. 3400. 0950. 1330.5700. 858 HLD1140. 6850.3150.4020.5980.3400.0930.0770. 6700. 009 HLD480.5700.4300.3900.6100. 3700. 1200. 1960.4900. 599 HLD1240.5300.4700. 4060.5940. 3700. 1240. 2350. 4500. 153 HLD1220. 7970.2030.5150. 4850.2700.0520. 0540. 7250. 140 HLD1250. 5530. 4470. 3720.6280.3700. 1220. 1730.5180.708 HLD640.2270.7730.4900.5100. 2900. 0620. 0480.7400. 006 HLD810.2670.7330. 4420. 5580.3200.0770. 0890. 6450.273 HLD1360.4970.5030.4010.5990. 3700. 1250.2300.4550.216 HLD1330.6450. 3550.3820.6180. 3500. 1050. 1140. 6000. 094 HLD970.5850.4150.3650. 6350.3700.
1180. 1400. 5600. 186 HLD400. 3600. 6400.3750.6250.3500. 1060. 0970.6300. 009 HLD1280.6400. 3600.3760.6240.3500. 1060. 1020.6200.020 HLD390.8330. 1670.5790.4210.2400.0390.0310.7950.019 HLD840.2470. 7530.4630.5370.3000. 0690.0610.7070.090
Average TDP 0. 504 0. 496
0. 999 999 999 996 8
0.4240.5750. 3350.0970. 1300.5990. 296
CPEd u o0. 954 322 5
C P E^ 0. 986 245 8
注:F( in s).插入等位基因频率;F( d e l).缺失等位基因频率;RMP.随机匹配率;PIC.多态信息含量;D P.个体识别力；PEd u。.二联体非父排除率;P E y.三联体非父排除率;H〇.观察杂合度'h W E.平衡/>值；丁0?•累积个体识别力；CPE d u。.累积二联体非父排除率;CPE l r i(1.累积三联体非父排除率。
Note：F(in s). Inrtion allele frequency ；F( del). Deletion allele frequency ；RMP. Random matchi
ng probability ；PIC. Polymorphism information content； DP. Discrimination power；PEduo. Power of exclusion of d u o sjP E^. Power of exclusion of trios； Ho. Obrved heterozygosity ；P H W E. The P-value of Hardy-Weinberg equilibrium；TDP. Total discrimination power；CPEduo. Cumulative probability of exclusion of duos；CPEIrio. Cumulative probability of ex- clusion of trios。
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表2 福建畲族和其他群体30个In D el位点等位基因频率比较（exact P值）
Table 2 Comparison of allele frequencies of 30 InDel between Fujian She population and
other groups ( exact P value)
HLD 福建畲族
VS
华东汉族
福建畲族
VS
华东畲族
福建畲族
VS
西藏藏族
福建畲族
VS
维吾尔族
福建畲族
VS
哈萨克族
福建畲族
VS
韩国
福建畲族
VS
日本
福建畲族
VS
波兰
福建畲族
VS
美国
福建畲族
VS
德国
福建畲族
VS
非洲
HLD770. 1210. 4870. 1700.3830.3870. 1610.0410.356 1.0000. 5980. 005 HLD450.3050. 1240.0960. 1270.0110.7900.0570. 4890.000 1.0000.019 HLD1310. 1200.7180.2100.0520.2070. 8560.2590.0000. 6670. 0070.010 HLD700. 4640.6440.4500. 8000.4500. 1790. 1460.2050.0860.5060.017 HLD60.4090.7240.3790.0090.3790. 8590. 5210.0290. 8340. 0630. 366 HLD1110. 1630.7830. 2690. 0070. 0030. 0000.0000. 0000.0000.0000.000 HLD580.9270.8140.3090.8990. 9000.0560. 1150. 9070. 0490. 1450.001 HLD560.855 1.0000. 1650.
3790. 3170.9300.4310.0270.0170. 0840.357 HLD1180.0000.6360. 0080. 0000.0010.0000.3770.0000.0000.0000.000 HLD920.7110.816 1.0000. 1680.0620. 859-0.908-0.791-
HLD930.3570. 1590.2560.2600.6160.2480.2030.8180.019 1.0000. 103 HLD99 1.0000. 7310.0300.0000.0000.083 1.0000.0000.0000.000 1.000 HLD880. 100 1.0000.3760. 1680.7080. 161-0.016-0.085-
HLD1010.5800. 2930.6150. 1170. 1710.930-0.016-0. 112-HLI)670. 4690. 1850. 0240. 1760. 0240. 3430.0040.0370.0000.7700.616 HLD830. 3880.5290. 7900. 5940.5110.0010.0990.0090. 0020. 2090.008 HLD1140.0820.2530.5860.2900.0690. 5030.314 1.0000. 0460. 3990.000 HLI3480. 0920.4100. 8020.9810.9010. 2440. 7510.029-0.0850. 252 HLD1240. 6480.4880. 5340.4540. 1070.0540.0180.004 1.0000.0240.000 HLD1220.5070. 2280. 0020.0040.0040. 102-0.000-0.0010. 166 HLD1250. 1140.4140.4140.260 1.0000.0380.6340. 6450.0000. 1150. 009 HLD640.0780.0560.0090.0880. 1170.0200. 5680.0000. 3040.0000. 261 HLD810. 0200.2830. 0400. 7810.3290.000-0.000-0.000-
HLD1360. 3160. 1330.4530. 803 1.0000. 0650.0570.646 1.000 1.0000.037 HLD1330.4990. 4640.
0020.3660.0980.6510.0910. 0070.0200. 0030.031 HLD970.8530. 8090. 1240.8990.3740. 045-0. 166-0. 145 1.000 HLD400.2060. 1790.0000.0010.0000.7850.0180.0150.0010.0010.002 HLD1280. 1440. 3950.0840.4310.0240.783 1.0000.0800. 5100. 0420.009 HI.D390.0270. 1350.0000.0000.0000.208-0.000-0.000-
HLD840.8340.2650. 2050.0130.325 1.000-0.000-0.013-注：背景灰色为福建畲族群体与相应群体相比，经H sher精确检验，等位基因频率差异具有统计学意义（P < 〇. 〇5 )。
Note：The background gray is the comparison between Fujian She ethnic group and corresponding groups. According to Fisher' s exact test,the difference of allele frequency was statistically significant (P <0. 05).
畲族群体样本的30个InD el位点的等位基因分布均处于Hardy-Weinberg平衡状态。同时，经 过Bonferroni法校正后，各位点间均不存在连锁不平衡现象（P >〇. 〇〇〇 1 15)，即各个位点之间 是独立的，在累计概率的计算中可以使用概率乘法定律进行计算。
本研究中福建畲族群体的T D P为0. 999 999 999 996 8，高于常规STR检测体系的TDP值要求（> 0. 999 999 999 98 )，可以独立应用于法医实践中的个体识别。然而，CPE t…。和
