中国新疆塔吉克族和柯尔克孜族人群线粒体DNA多态性研究

论文摘要

我国地处东亚的中心位置,民族群体众多。对我国民族群体遗传多样性的研究,有助于对其遗传结构的了解,也有助于增进对各民族群体的渊源关系的认识。新疆维吾尔自治区地处我国西北边睡,有着特殊的地理环境和历史背景,生活着维吾尔族、哈萨克族、柯尔克孜族、乌孜别克和锡伯族等十三个民族,其中维吾尔族、哈萨克族、柯尔克孜族、乌孜别克族4个少数民族为新疆特有的少数民族。该地区各少数民族群体之相对隔离,民族起源众说不一,有关民族特有的等位基因、基因型及基因频率研究资料缺乏,对研究中华民族起源、法医学个体识别、民族特有疾病谱等带来许多不利的影响。因此,研究该地区少数民族遗传结构及变化规律是一项十分紧迫的任务。本文研究新疆地区塔吉克族、柯尔克孜族线粒体DNA非编码区（D-loop）多态性和V区多态性,用以分析两个民族的起源关系以及两个民族同我国其他少数民族、亚洲其他国家和世界其他大洲人群之间的血缘关系。本实验对新疆地区塔吉克族和柯尔克孜两个群体（其中塔吉克族34名,柯尔克孜族30名） mtDNA非编码区（D-loop）的高变区nt15996-16401的400bp片段进行PCR扩增和测序分析,将所得序列与剑桥国际标准序列进行比较,分析基因型。根据基因型我们计算了群体间核酸多态度（ dxy ）、群体内核酸多态度（dx或dy）以及净遗传距离（dA ）,用Neighbor-Joining法构建系统进化树,用以分析各个民族和人群间的遗传和起源关系。此外,我们还观察了两个民族中的COII/tRNAlys9-bp的缺失情况,并将这一结果同国内外的其他民族相比较。研究结果显示34个塔吉克族个体核苷酸序列与Anderson相应序列比较共发现有50处突变位点,构成22种单倍型塔吉克族线粒体DNA D环高变一区基因差异度为0.9822,偶合概率为0.0466,30个柯尔克孜族个体核苷酸序列与Anderson相应序列比较共发现有39处突变位点,构成26种单倍型塔吉克族线粒体DNA D环高变一区基因差异度为0.9910,偶合概率为0.0327。用MEGA3.0软件根据Neighbor-Joining法构建群体系统发育树,单倍型数据计算各群体间的遗传距离,进化树显示塔吉克族与约旦高加索人的亲缘关系较近,柯尔克孜族与内蒙古的鄂温克族亲缘较近。研究还发现,在塔吉克族及柯尔克孜族样本中只发现标准型和缺失型两种多态性,70例柯尔克孜族人群中有2例（2.86%） mtDNA 9 bp缺失;70例塔吉克族人群中有1例（1.43%）mtDNA 9-bp缺失。研究结果表明,塔吉克族和约旦高加索人之间可能存在着相同或者相近的祖先,遗传关系较近。中国新疆塔吉克族和柯尔克孜族人群中存在很少的mtDNA 9 bp缺失多态性,与其他民族或人种有一定差异。3个阿尔泰语系群体和1个印欧语系群体的遗传关系具有相似的单倍型分布,这与语言学、历史学、考古学等方面的资料能够相互印证的。

论文目录

• 中文摘要
• Abstract
• 第一部分 文献综述
• 1. 研究背景
• 1.1 新疆维吾尔自治区塔吉克族族源
• 1.2 新疆维吾尔自治区柯尔克孜族族源
• 2 DNA遗传多态性的机理
• 2.1 遗传多态性的机理
• 2.2 DNA多态性
• 2.2.1 位点多态性
• 2.2.2 长度多态性
• 2.3 多态性形成原因
• 2.4 多态性研究的目的和意义
• 3 线粒体DNA（mtDNA）的国内外研究进展
• 3.1 mtDNA及其生物学研究概况
• 3.2 mtDNA遗传系统的特点
• 3.3 mtDNA的变异
• 3.4 mtDNA多态性检测方法
• 3.5 mtDNA在群体遗传中的研究现状
• 3.5.1 D-Loop区的研究
• 3.5.2 Region V研究
• 3.6 mtDNA在遗传疾病中的研究现状
• 4 本研究的目的、意义
• 第二部分 实验
• 第一章 新疆塔吉克族和柯尔克孜族人群线粒体DNA高变Ⅰ区多态性研究
• 引言
• 1 研究材料
• 1.1 样本来源
• 1.2 实验仪器
• 1.3 主要试剂及配制
• 2 实验方法
• 2.1 基因组DNA的提取
• 2.2 DNA的纯度分析及鉴定
• 2.2.1 紫外分光光度法
• 2.2.2 琼脂糖凝胶电泳
• 2.3 高变Ⅰ区引物设计与合成
• 2.4 高变Ⅰ区目的片段扩增
• 2.5 高变Ⅰ区特异片段测序
• 2.6 数据处理及统计分析
• 2.7 分子进化研究中常用分析软件
• 3 实验结果
• 3.1 DNA浓度
• 3.2 PCR产物电泳结果
• 3.3 mtDNA D-环HV- I区多态性分析
• 3.4 mtDNA D-环HV- I区14bp高变结构域
• 3.5 mtDNA D-环HV- I区的偶合概率和变异度
• 3.6 系统发育树和群体间遗传距离
• 3.7 群体内遗传变异度和Tajima's D检测
• 4 高变Ⅰ区结果讨论
• 4.1 mtDNA D-环HV- I区多态性
• 4.2 群体内单倍型分布
• 4.3 遗传结构分析
• 4.4 群体间亲缘关系
• 第二章 新疆两个民族人群线粒体DNA V区缺失多态性
• 引言
• 1 材料与方法
• 1.1 实验材料
• 1.2 实验方法
• 1.2.1 V区引物设计与合成
• 1.2.2 V区目的片段扩增
• 1.2.3 mtDNA V区的PCR产物的纯化及测序
• 2 实验结果
• 2.1 PCR检测mtDNA 9bp缺失频率
• 2.2 序列测定结果
• 3 讨论
• 3.1 这两个民族与中国其他民族缺失频率比较
• 第三章 结论
• 参考文献
• 附图
• 在读期间发表论文
• 致谢