西安少陵原出土西周墓葬人群遺傳結構分析.pdf

1、現(xiàn)代基因組時代的發(fā)現(xiàn),已經證明了基因數據在人類生理學,生物化學、疾病學、群體遺傳動力學以及進化歷史等科學研究的集中性。雖然,迄今為止為數眾多的對基因組的研究仍然依賴于現(xiàn)存人類的數據,然而,從古DNA中獲取的信息,在人類遺傳變異與進化過程的深入研究中起到至關重要的作用。
　　mtDNA作為細胞核之外的唯一遺傳物質,相對核基因組而言,其常常表現(xiàn)為高拷貝,重組機率較低,發(fā)生突變的概率較高,并且嚴格遵從母系遺傳等特點,使其在普通的實驗技術

2、條件下具有較高的可修復性,為研究人類群體間親緣關系以及群體內的遺傳進化提供了一個理想的遺傳標記,從而使人們能夠跨越時間限制,構建和復原古代人群的遺傳結構,對人群個體間及人類群體間的親緣關系進行分析,并對其社會關系進行推測,為考古樣本的鑒定從分子生物學角度提供了有力的證據,現(xiàn)已成為古DNA研究領域的熱點。
　　本課題建立了一種特異性較好、準確性較高的PCR擴增方法,并設計引物,從西安少陵原出土的西周墓地28例墓葬個體的基因組DNA中

3、,擴增古mtDNAHVR-Ⅰ基因序列,并基于該序列,運用系統(tǒng)發(fā)育分析軟件,構建系統(tǒng)發(fā)育樹,判斷少陵原西周墓葬個體間親緣關系的距離;同時,對該批樣本的古mtDNAHVR-Ⅰ基因序列的突變位點,進行群體內、群體間比對分析,并應用Mitotool線粒體基因序列分析軟件進行單倍群劃分,對該批樣本的族屬關系進行生物信息學分析。
　　本課題的主要研究結果如下:
　　1.6對套疊引物結合復合擴增PCR方法,對5例現(xiàn)代人mtDNAHVR-Ⅰ

4、基因序列擴增,獲得了該區(qū)域的完整序列,擴增過程中降低了傳統(tǒng)PCR方法中錯配的機率,減少了DNA模板的浪費,不但使擴增效率得以提高,而且擴增所得產物的準確性也較高,尤其是對短片段,含量少的DNA擴增中,相對傳統(tǒng)PCR方法,此法顯示出了其更多的優(yōu)勢。
　　2.對西安少陵原出土西周墓葬31例個體的mtDNAHVR-Ⅰ基因序列進行復合擴增后,獲得28例mtDNAHVR-Ⅰ基因序列,基于該區(qū)域基因序列構建的系統(tǒng)發(fā)育樹較為明了地顯示出該批樣本

5、的部分個體間基因差異較小,對于聚在同一類群中的個體而言尤為明顯,說明在少陵原西周墓葬的部分個體間存在較近的遺傳關系。
　　3.對西安少陵原出土西周墓葬28例個體的mtDNAHVR-Ⅰ基因序列進行的群體內突變位點比對結果顯示出16223位點的突變頻率顯著高于其他基因位點,并且高達71.4％,更接近東亞人種特點;該批樣本的mtDNAHVR-Ⅰ基因序列與我國不同地區(qū)漢族人群、部分少數民族人群、不同國家人群進行序列比對及單倍群劃分的結果顯

6、示,在單倍型的歸屬上,比對結果未顯示出明顯的差異,所有群體均為L群,而突變位點的變異表現(xiàn)則更為明顯。
　　綜上所述,6對套疊引物結合復合擴增PCR方法對古mtDNAHVR-Ⅰ基因序列的擴增準確性較高,特異性好,相對傳統(tǒng)PCR顯示出更多優(yōu)越性;基于mtDNAHVR-Ⅰ基因序列構建的系統(tǒng)發(fā)育樹能夠更為明了地顯示出個體間基因序列的差異度,在對墓葬個體間是否存在親緣關系的判定上,具有一定的參考意義;但對于該墓葬個體間親緣關系的具體形式,以