张家硕，仲建军，孙大鹏，乔 路，李成涛

（1.苏州大学医学部法医学系，江苏 苏州215123；2.司法部司法鉴定科学技术研究所 上海市法医学重点实验室 上海市司法鉴定专业技术服务平台，上海200063；3.德州市公安局，山东 德州253000）

·研究简报·

德州地区汉族人群27个Y-STR基因座多态性分析

张家硕1，2，仲建军3，孙大鹏3，乔 路3，李成涛2

（1.苏州大学医学部法医学系，江苏 苏州215123；2.司法部司法鉴定科学技术研究所 上海市法医学重点实验室 上海市司法鉴定专业技术服务平台，上海200063；3.德州市公安局，山东 德州253000）

法医遗传学；多态现象，遗传；Y染色体；短串联重复序列；汉族；德州

人类Y染色体的遗传方式不同于常染色体，其DNA在父亲遗传给儿子的过程中不发生重组，为单倍型遗传（父系遗传）[1]。DE KNIJFF等[2]认为Y染色体短串联重复序列（Y-STR）具有丰富的单倍型信息以及高度的多态性和父系遗传等特点，因此，在法医学检验实践中具有重要的应用价值，特别是在父系血缘关系鉴定和性侵案件的混合斑男性成分识别中被广泛使用[3]。

本研究采用Yfiler®Plus PCR复合扩增试剂盒对德州地区370名汉族男性无关个体血样进行YSTR基因座分型。该检测系统除了法医鉴定实践中常用的17个Y-STR外，新增了10个Y-STR（DYS576、DYS627、DYS460、DYS518、DYS570、DYS449、DYS481、DYF387S1a/b、DYS533）。通过对27个Y-STR进行检测，调查德州地区汉族男性无关个体的等位基因频率信息、单倍型分布状况和遗传多态性，为法医学鉴定实践和Y-STR数据库的建立以及群体遗传学研究提供基础数据。

1 材料与方法

1.1 样本

采集德州地区370名汉族男性无关个体的末梢血于采血卡的滤纸上阴干保存。样本采集遵循知情同意的原则。

1.2 试剂与仪器

Yfiler®Plus PCR复合扩增试剂盒、DNA标准品007、去离子甲酰胺、分子质量参照物LIZ600均购自美国Thermo Fisher Scientific公司；9700型PCR仪购自美国AB公司，3500xl基因分析仪购自美国Thermo Fisher Scientific公司。

1.3 PCR扩增

根据Yfiler®Plus PCR复合扩增试剂盒说明书，对370名德州地区汉族男性无关个体的血卡，用直接扩增法在9700型PCR仪上进行。PCR扩增反应体系为10μL，其中包含反应混合物4μL、ddH2O 4μL、引物2μL。PCR循环参数：初变性95℃1 min；94℃4 s，61.5℃1 min，共27次循环；终延伸60℃22 min；4℃保存。

1.4 电泳与分型检测

取PCR产物1μL加到8.7μL去离子甲酰胺与0.3μL分子质量参照物LIZ600的混合液中，95℃热变性5 min，冰浴骤冷后，在3500xl基因分析仪上进行毛细管电泳。使用GeneMapper®ID-X软件（美国Thermo Fisher Scientific公司）对电泳数据进行基因分型，并对各Y-STR等位基因按照国际法医遗传学会（International Society of Forensic Genetics，ISFG）最新标准[4]进行命名。

1.5 统计分析

运用直接计数法计算各基因座的等位基因频率和单倍型频率。基因多样性（gene diversity，GD）、单倍型多样性（haplotype diversity，HD）和单倍型识别率（discrimination capacity，DC）的计算公式[5]：

样本标准误（standard error，SE）的计算公式：

其中n为样本数，xi为第i个等位基因的频率或第i个单倍型的频率，h为各单倍型数量。

2 结 果

德州地区370名汉族男性无关个体的等位基因频率及两个双拷贝基因座（DYS385a/b和DYF387S1a/b）的单倍型频率如表1所示。在27个Y-STR基因座上共观察到278个等位基因，各基因座分别检出4～55个等位基因，等位基因频率为0.002 7～0.748 6。双拷贝基因座的单倍型频率为0.002 7～0.100 0，其中DYS385a/b共检出17个等位基因，55种单倍型；DYF387S1a/b共观察到11等位基因，40种单倍型。另外，在DYF387S1a/b上检出1例三等位基因模式（triallelic pattern）。

表1 德州地区汉族人群27个Y-STR基因座的等位基因频率分布 （n=370）

表1 （续）

27个Y-STR基因座的GD值和SE值如表2所示，除DYS391（0.408 0）、DYS438（0.495 0）、DYS437（0.499 4）外，其余24个Y-STR基因座的GD值均高于0.5，范围在0.617 9～0.968 0，其中DYS385a/b（0.968 0）和DYF387S1a/b（0.944 8）的GD值均高于0.9，在德州地区汉族人群中表现出较高多态性，DYS391的GD值最小，这与ZHU等[6]研究结论相一致；各基因座SE值范围在0.000 9～0.015 2。

在27个Y-STR基因座中，共检出362种单倍型，其中仅检测到1次的单倍型为355种（单倍型频率为0.980 7），检测到2次的单倍型有6种（单倍型频率为0.016 6），检测到3次的单倍型仅1种（单倍型频率为0.002 8）。对单倍型数据进行计算，得到本次检测系统的HD值为0.999 873 84，DC值为0.978 378 38。

表2 27个Y-STR基因座在德州地区汉族人群中的基因多样性和样本的标准误 （n=370）

3 讨 论

本研究在德州地区370名汉族男性无关个体的27个Y-STR中共检出278个等位基因及362种单倍型，同时，除DYS391、DYS438和DYS437外，其余24个Y-STR基因座的GD值均高于0.5，其中DYS385a/b和DYF387S1a/b的GD值均高于0.9，此外各基因座SE值范围在0.000 9～0.015 2，均属合理范围[4]，表明其具备较高的个体识别率，能提供更丰富的遗传学信息。另外，在Y-STR中HD值的价值要高于各基因座的GD值，其效值相当于个体识别率[5]。同时，在DYF387S1a/b上检出1例三等位基因，推断可能与等位基因的滑动错配有关[7]。根据单倍型频率得到该试剂盒的HD值为0.999 873 84，DC值为0.978 378 38，可以满足法医学鉴定的要求。

综上，27个Y-STR基因座在德州地区汉族群体中有良好的遗传多态性，适用于父系血缘关系鉴定和性犯罪混合斑检验等法医学实践中，得到的数据也为建立该地区Y-STR数据库提供了基础。

[1]THE Y CHROMOSOME CONSORTIUM.A nomenclature system for the tree of human Y-chromosomal binary haplogroups[J].Genome Res，2002，12（2）：339-348.

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DF795.2

B

10.3969/j.issn.1004-5619.2017.04.019

1004-5619（2017）04-0416-04

2017-03-02）

（本文编辑：张素华）

“十三五”国家重点研发计划项目(2016YFC0800703)；上海市法医学重点实验室资助项目（17DZ2273200）；上海市司法鉴定专业技术服务平台资助项目(16DZ2290900)

张家硕（1993—），男，硕士研究生，主要从事法医物证学及遗传学研究；E-mail：zjsyeah@yeah.net