应用STR荧光标记分析烟台地区菊花种质资源遗传多样性

【目的】探明烟台地区菊花种质资源的遗传多样性,为烟台地区菊花种质的分类鉴别、资源保护及品种培育提供依据。【方法】应用荧光STR分子标记和毛细管电泳检测技术分析烟台地区非洲菊、秋菊、洋甘菊等12份菊花种质,结合主要表型性状观察进行聚类分析并构建分子身份证。【结果】10对引物共检测到103个STR等位基因位点,平均每对引物的位点数10.3个,扩增片段长度在118~376 bp之间,引物多态性信息(PIC)平均0.795 8。聚类分析依照遗传相似系数将12份菊花种质分为四大类,其中,Ⅰ类群包括秋菊、雏菊、野菊(1)、杭菊(白)、杭菊(黄)、翠菊、野菊(2)共7份种质,占总数的58.3%,含大菊1份、小菊6份,平瓣2份、匙瓣3份、管瓣2份;Ⅱ类群包括非洲菊、洋甘菊2份种质,占总数的16.7%,花瓣类型均为平瓣;Ⅲ类群仅杭菊(紫)1份种质,占总数的8.3%;Ⅳ类群包括一年蓬、野菊(3)2份种质,占总数的16.7%,均为小菊、平瓣花。不同花色、花序大小、花瓣类型的种质存在交叉聚集现象。【结论】烟台地区菊花种质具有较好的遗传多样性,STR荧光标记可有效分析该类种质资源,基于STR分子手段构建了12份菊花种质资源的分子身份证。

应用STR荧光标记分析烟台地区草莓种质资源遗传多样性

本研究以烟台地区1份野生草莓种质和6份常规栽培品种为试材,选取已发表具有扩增多态性的11对STR荧光标记引物进行扩增,采用多重荧光毛细管电泳检测,分析了该地区草莓种质的遗传多样性,并构建了其分子身份证.结果表明,用这11对引物从7份草莓种质中共检测到60个STR等位基因位点,平均每对引物5.45个,扩增片段长度在90~270 bp之间,多态信息含量平均为0.676,可用于草莓种质的多态性检测.聚类分析显示7份草莓种质间的遗传相似系数为0.077~0.842,在遗传相似系数为0.257时,7份种质被分为3个类群,W1(野生草莓)与S2(丰香种质)同源性较高.对7份草莓种质进行不同等位基因编码,构建了分子身份证.本研究结果可为烟台地区草莓种质资源鉴定、保护和开发利用提供重要依据.

基于Y-SNP和Y-STR揭示汉族人群父系遗传关系

汉族是中国人口最多的民族,现有研究多集中于汉族人群的起源、迁徙、融合等遗传历史,以及局部地区汉族人群的父系遗传关系,鲜有全局视角下的汉族人群父系遗传结构研究。本研究检测了362份青海、四川和辽宁的汉族无关男性样本,整合已发表文献相关数据,最终获得了国内15个省份16个汉族人群1830人份样本,覆盖89个Y-SNP、16个Y-STR的数据。通过统计Y-SNP单倍群频率、Y-STR单倍型多样性,使用主成分分析(principal component analysis,PCA)、系统发育树、单倍型网络等分析,综合Y-SNP和Y-STR两个反映不同时间尺度的遗传标记,研究不同地区汉族人群之间的遗传分化、汉族人群与其周边少数民族的遗传关系。单倍群频率统计结果显示单倍群O-M175是汉族人群主体单倍群(青海汉族60.53%~广东汉族92.7%),其下游亚单倍群呈现地域差异化分布。单倍群O2-M122高频分布于各地汉族,总体分布趋势北高南低;单倍群O1b-M268分布频率由南向北递减,尤其在岭南地区汉族人群中分布显著;单倍群O1a-M119在中部汉族人群中分布频率较高。汉族人群遗传结构研究表明,其主要分为北部、中部及南部三个聚类簇,其中青海汉族与其他地区汉族存在一定的遗传分化。在合并少数民族的遗传关系研究中,汉族人群彼此之间遗传关系更紧密,但北部汉族与回族遗传关系更近,而南部汉族则与仡佬族、黎族遗传关系更近。总之,本文基于89个Y-SNP和16个Y-STR,系统地研究了中国不同地域的汉族人群的单倍群分布、遗传亚结构及其与周边少数民族的遗传关系,为群体遗传学、法医遗传学补充理论依据,为Y染色体的法医学应用提供数据支撑。Y-SNP单倍群结合Y-STR单倍型对于分析汉族人群遗传亚结构以及法医学应用具有重要作用。

36个X-STR基因座在汉族人群中的遗传多态性荟萃分析

通过对选取的16篇文献中中国汉族群体的X-STR基因座相关参数(汉族群体来源包括广东、上海、云南、河南、北京、贵州、四川、海南、河北,检测试剂盒有Argus X12、Goldeneye 17X、AGCU X19、Microreader X19、Typer X19,等位基因频率大多基于百人份)进行荟萃分析,获取36个X-STR基因座(DXS6807、DXS9895、DXS10148、DXS10135、DXS8378、DXS9902、DXS6795、DXS6810、DXS10159、DXS10162、DXS10164、DXS7132、DXS10079、DXS10074、DXS10075、DXS981、DXS6800、DXS6803、DXS6809、DXS6789、DXS7424、DXS101、DXS7133、GATA172D05、GATA165B12、DXS10103、HPRTB、DXS10101、GATA31E08、DXS8377、DXS10134、DXS7423、DXS9907、DXS10146、DXS6797、DXS6804)在中国汉族人群中基于超1000个无关个体的等位基因频率,为涉及的X-STR亲缘关系鉴定似然率计算提供频率数据。通过荟萃分析发现16篇文献涉及汉族无关个体共8767人,36个X-STR基因座共572个等位基因,其中29个基因座的等位基因数目在基于超1000个无关个体计算后都有不同程度增加,DXS10135、DXS10134、DXS10148、DXS10079的等位基因数目增加均超5个。荟萃分析后获得的中国汉族群体36个X-STR基因座等位基因类型更齐全、等位基因频率更准确,可作为X-STR检验中计算亲缘关系似然率等参数的重要参考。

广东汕尾汉族人群STR基因座遗传多态性分析

目的:分析研究广东汕尾汉族人群中,D3S1358、TH01、D21S11、D18S51、Penta E、D5S818、D13S317、D7S820、D16S539、CSF1PO、Penta D、vWA、D8S1179、TPOX、FGA、D19S433、D12S391、D6S1043、D2S1338、D1S1656等20个常染色体STR基因座的遗传多态性。方法:采集广东汕尾地区汉族人群418例无血缘关系个体的FTA血卡,采用HEALTH Gene STRtyper-21G Plus试剂盒扩增DNA与分型,用GeneMapper软件分析,用SPSS和Modified-Powerstates软件统计等位基因频率和群体遗传学参数。结果:20个STR基因座等位基因的频率分布为0.001~0.571,个体识别率为0.771~0.984,多态信息含量为0.527~0.904,应用于二联体非父排除率为0.275~0.790,应用于三联体非父排除率为0.400~0.842,观察杂合度为0.586~0.897,杂合度期望值为0.587~0.912。基因型分布均符合Hardy-Weinberg平衡定律(P>0.05)。结论:汕尾地区汉族人群的20个常染色体STR基因座具有较高多态性,在人类学和群体遗传学中有较大的研究和应用价值,同样在亲权鉴定和个体识别中有较大价值。

法庭科学STR检验的标准物质体系

在法庭科学领域推进相关有证标准物质的研制和应用,对建设DNA分析的标准化体系具有重要意义。当前不断涌现新的DNA检验方法,并迅速应用于刑事案件调查,现行方法的有效性和准确性需要标准物质开展认证与验证。DNA STR(short tandem repeat)分型检验是当前法庭科学进行个体身份识别和亲缘关系判断的主要依据,有证DNA标准物质是实现不同实验室间信息资源共享,保障STR分型结果准确可比的标尺。概述了STR检验技术及其过程中使用的国内外标准品和标准物质,并对我国构建STR检验的标准物质体系提出了建议和展望。

贵州[亻革]家人19个STR基因座遗传多态性

目的:调查19个STR基因座在贵州[亻革]家人人群中的遗传多态性分布,为其民族识别提供生物学依据。方法:应用ABI9700型扩增仪和基点认知公司Goldeneye 20A荧光复合扩增系统对106个[亻革]家人无关个体19个STR基因座进行复合扩增,ABI3100型遗传分析仪进行毛细管电泳,GeneMapper ID3.2软件进行基因分型,Modified-Powerstates软件对有关群体遗传学数据进行统计分析。结果:19个STR基因座共检出173个等位基因和497种基因型,其分布符合Hardy-Weinberg平衡定律(P>0.05);杂合度(Heterozygotes,H)为0.585~0.906,亲权指数(typical paternity index,PI)为1.20~5.30,个体识别率(Power of Discrimination,DP)为0.747~0.964,非父排除率(power of exclusion,PE)为0.273~0.769,多态信息含量(polymorphism information content,PIC)为0.50~0.90。结论:19个STR基因座除CSF1PO、TPOX、TH01、D13S317、D7S820、D16S539外,其余具有高度多态性,并在法医学个体识别和亲权鉴定中具有较高的应用价值。

X-染色体STR联合常染色体STR用于判定近亲间的亲子鉴定1例

作为一种优秀的遗传标记因子,短串联重复序列(STR)因丰富的长度多态性被广泛地应用于个体识别和亲子鉴定。在过去的20年里,许多商业化的STRs试剂盒被开发出来用于法医DNA鉴定,扩充标记位点为发展的趋势之一,更多的位点意味着更大的识别能力。现行的《亲权鉴定技术规范》中鉴定意见是以不考虑双胞胎和近亲为前提[1],然而,亲子鉴定中难免会遇到近亲之间的鉴定[2],以及父亲或者母亲一方缺失的案例,增加性染色体的鉴定将会有助于增加证据强度[3-4]。

基于全局最小残差法快速分析混合STR图谱

在法医DNA分析领域,混合短串联重复序列(short tandem repeats,STR)图谱的分析一直是研究难点。当前,国内主要依靠法医进行人工分析,不仅效率低下,分析结果还存在着主观性偏好,难以满足日益增长的STR图谱分析的需求。本文提出一种新的混合STR图谱分析方法——全局最小残差法,不仅可以计算出分析结果,还可以预测出每个组分的混合比例。该方法首先给混合比例赋予了新的定义,然后对等位基因模型进行优化,进而综合考虑STR图谱中的所有基因座,将每个基因座的残差值进行累加求和,选择累加和最小的混合比例作为推断结果,并使用灰狼优化算法快速寻找混合比例的最优值。对于二组分STR图谱,全局最小残差法能够兼顾分析的准确性和分析速度,有利于实现大量的图谱分析。本文提出的算法在实际应用中取得了不错的效果,具有较高的应用价值,可为混合STR图谱分析领域的研究提供新的解决方案。

应用NGS确认STR检测中的OL峰案例研究

基于毛细管电泳平台的短串联重复序列(Short tandem repeats,STR)检测(Capillary electrophoresis-Polymerase chain reaction,CE-PCR)是现阶段法医DNA实验室的金标准,二代测序(Next-generation sequencing,NGS)在法医学上的应用已经初现端倪,通过NGS可以解决传统CE-STR对OL(Off-ladder)峰形成原因难以判定的问题.本文对在毛细管电泳(CE)平台的STR鉴定工作中发现的一种OL峰血样进行NGS研究,确定了此样品的OL峰为D18S51基因座稀有等位基因,该基因型因超出试剂盒Ladder范围而形成OL峰.研究结果表明,NGS对阐明OL峰形成原因具有独特的优势,相关技术将在今后法医物证鉴定中得到广泛推广和应用.

59个Y-STR基因座的法医学多态性应用效能评估

为了评估法医学DNA数据库建设中涉及的59个Y-STR基因座的遗传多态性和法医学应用效能,通过AGCU Y SUPP PLUS试剂盒和AGCU Y37试剂盒检测374个广东汉族无关男性个体,将检测出的59个Y-STR基因座按照突变率的高低进行分类组合和统计分析。结果显示,59个Y-STR基因座联合运用在374个无关男性个体中检出了374个单倍型,其中44个中低突变Y-STR组合、15个高快突变Y-STR组合分别检出373和372个单倍型。59个Y-STR的基因多态性数值分布在0.0551(DYS645)~0.9580(DYF387S1 a/b)之间。结果表明,这59个Y-STR在广东汉族群体中均具有良好的多态性,按中低突变Y-STR组合和高快突变Y-STR组合研发新的检测体系可更好地满足法医实践的不同需求。

应用STR荧光标记法分析大白菜品种遗传多样性

以19个大白菜品种为试材,采用STR分子标记技术构建烟台地区大白菜种质的指纹图谱与分子身份证。遵循染色体和扩增条带多样性原则,筛选出9对STR荧光标记引物,通过聚丙烯酰胺凝胶电泳和多重毛细管荧光电泳技术进行遗传多样性分析,并构建大白菜种质的STR指纹图谱,将指纹图谱的结果进行编码赋值,进一步构建分子身份证,同时进行品种间遗传关系聚类分析。结果表明,筛选出的9对STR引物具有较好的多态性,可有效区分参试的19个大白菜品种。9对引物共检测到52个等位基因,每对引物检测出3~8个等位基因,平均5.7778个;香农信息指数(I)的变化范围为0.7142~1.6685,平均为1.3787;Nei’s基因多样性指数(H)的变化范围为0.4474~0.7895,平均为0.6927;多态性信息含量(PIC)的变化范围为0.3681~0.7572,平均为0.6442;对STR扩增条带进行分析并编码,成功构建了19个大白菜品种的分子身份证。聚类分析结果显示,在遗传相似系数(GS)为0.66时,参试19个大白菜品种被分成3个类群,具有明显的地域特性。

STR分型技术在一宗寻亲案中嵌合体法医学分析中的应用

嵌合体是包含有两个或以上不同细胞系的生物个体。本文运用STR分型技术对一宗寻亲案中的男性嵌合体的类型、形成机制及其不同组织样本中的嵌合现象进行探究。结果表明,该嵌合体属于四配子异源嵌合体,为卵母细胞孤雌分裂产生的两个相同配子双受精后发生融合所形成。由于两个细胞系分布情况不同,嵌合体的不同样本检出了不同的STR分型,最后通过精液检出的男性分型成功比中了其失踪多年的儿子。

DNATyper^(TM) 30六色荧光STR复合扩增冻干试剂的验证

本研究旨在测试DNATyper^(TM) 30冻干试剂的技术性能指标,评估其在法医学案件检验中的应用能力。制定测试方案,设置不同的存储条件和时间范围,通过检测标准DNA 9947A对冻干试剂的检出率、灵敏度、稳定性等方面进行测试,并使用案件样本对冻干试剂进行检测,同时将液体试剂和冻干试剂性能进行平行比对。结果显示,DNATyper^(TM) 30冻干试剂分型结果准确,可重复性好,具有较高的灵敏度(0.125 ng),对微量陈旧检材有很好的适应性,可常温状态下保存1个月以上。本研究表明DNATyper^(TM) 30冻干试剂可显著增加上样模板量、可延长试剂在常温下的保存时间、操作简单、灵敏度高,可满足微量DNA检测、试剂长途运输和常温携带的需要。

彭布洛克威尔士柯基犬19个STR基因座的多态性研究

目的对彭布洛克威尔士柯基犬(以下简称柯基犬)的19个STR基因座进行遗传多态性研究。方法选用犬荧光标记19个STR基因座复合扩增试剂盒进行PCR扩增,并进行统计学分析。结果对212只纯种柯基犬的19个基因座的多态性进行统计学分析,经Hardy-Weinberg平衡检验,除PEZ20基因座外,P值均大于0.05,18个基因座的累积非父排除率(CPE)为0.9998289783352165,累积个体识别率(TDP)为0.999999999999998,平均杂合度和平均多态信息含量分别为0.631和0.604。结论19个STR基因座中的18个(PEZ20基因座除外)联合应用可以用于柯基犬的个体识别和亲权鉴定。

基于STR的两级差分的高精度低功耗TDC

随着集成电路工艺的发展和集成度的提高,电路延时显著降低,传统的时间数字转换器(TDC)的研究趋向于兼具高分辨率和高精度的电路设计。近年来,摩尔定律逐渐失效,物联网大背景下轻量化,微型化,低功耗的边缘设备得到了飞速发展,用于片上延时测量的微型化TDC的研究重点逐步转向高精度的低功耗设计。基于Xilinx Virtex-6 XC6VLX240T现场可编程门阵列(FPGA)开发平台,提出了一种以游标自定时环(vernier self timing ring,VSTR)代替直接计数法的粗测结构,和两条对称的延迟链组成的细测结构。通过边沿重合检测单元和锁存单元将粗测结构的游标STR与细测的对称延迟链结合,设计结果表明该结构量程可达到491 ns,分辨率为14.8 ps,最高精度为12.9 ps,功耗为0.068 W,说明了提出的两级差分结构具有高精度低功耗的特点。

白纹伊蚊体内人血源DNA的STR分型检测

探讨白纹伊蚊吸血后不同时间段提取人类DNA的可能性,并探究用于个人识别的可行性。运用Chelex-100法和硅膜纯化法提取白纹伊蚊吸食人血后体内消化物DNA,测定OD值,对DNA进行定量分析,并采用PCR-STR分型技术对D3S1358等21个基因座进行分型。采用Chelex-100法提取DNA可以在白纹伊蚊吸血后60小时内获得完整的STR分型图谱,吸血后72小时扩增结果未成功;采用硅膜纯化法,成功获得吸血后72小时完整图谱,STR分型结果与志愿者完全相同。白纹伊蚊体内提取的人血源DNA可用于DNA分型及个人识别鉴定,是有价值的法医学证据。

分析STR基因位点检测技术在亲权鉴定中的应用

目的:研究短串联重复序列(STR)基因位点检测技术在亲权鉴定中的应用效果。方法:筛选2019年1月-2023年2月,本实验室接收的400份亲权鉴定血液样本,进行PCR复合扩增技术、五色荧光自动化检测技术检验。评估亲权鉴定结果。结果:400份检测样本,确定有亲权关系的有325份,有75份不符合亲权关系的鉴定。结论:STR基因位点检测技术可应用在亲权鉴定中,价值显著。

短串联重复序列扫描技术对无特定病原体新西兰兔遗传结构的分析

应用STR扫描技术,对广东省医学实验动物中心SPF级新西兰兔进行遗传检测和分析,以掌握该兔群体遗传结构,为制定繁殖育种方案提供依据,并为兔遗传分析方法提供参考。试验采集33只种兔耳静脉血,提取基因组DNA,选用多态丰富的23个微卫星位点对基因组DNA进行PCR扩增,扩增产物进行STR扫描,扫描结果运用popgene32软件分析群体观察等位基因数、有效等位基因数、香隆指数和有效杂合度等遗传结构信息。结果显示,全部23个微卫星位点PCR扩增良好,兔群体平均观测等位基因数为1.5217,平均有效等位基因数为1.2786,平均香隆指数为0.2442,平均有效杂合度为0.1564。初步掌握了该SPF级新西兰兔群体遗传结构。结果表明,STR扫描技术及选用的23个微卫星位点适用于兔群体遗传结构检测和分析,将为兔遗传分析方法提供参考和依据。

内蒙古赤峰地区蒙古族35个Y-STR和3个Y-InDel的遗传多态性

调查35个Y-STR基因座和3个Y-InDel标记在内蒙古赤峰地区蒙古族的分布情况并计算与其他蒙古族男性群体的遗传距离。应用YfilerTM Platinum复合扩增试剂盒检测1318名赤峰地区蒙古族无亲缘关系的男性个体在35个Y-STR基因座和3个Y-InDel标记的基因分型。32个Y-STR单拷贝基因座分别检测到4~16种“等位”基因;3个Y-STR多拷贝基因座(DYS527、DYF387S1、DYS385)分别检测到60、59、79种“等位”基因组合。单倍型多样性为0.999974。经与YHRD数据库中其他蒙古族男性群体共有的25个Y-STR基因座统计数据比较,发现赤峰地区蒙古族男性与呼和浩特蒙古族遗传距离最近(Rst=0.0516),与呼伦贝尔蒙古族遗传距离最远(Rst=0.1091)。所检测35个Y-STR基因座和3个Y-InDel标记在内蒙古赤峰地区蒙古族男性群体中具有丰富的遗传多态性。