中国17个汉族人群3个STR基因座的遗传关系研究

              作者：龙友国，邱祥智，龙思方，余跃生，戎聚全

【摘要】  目的 探讨17个汉族人群3个STR基因座的遗传关系。方法 收集中国17个汉族人群D16S539、D7S820和D13S317基因座的基因频率资料，他们间的遗传距离，构建系统发生树。结果 江苏、河南、太原、江西、安徽、和深圳汉族聚为一大类，泉州、广东、福建、潮汕汉族为一类，荆州、成都、湖南、西安和贵州汉族为一类，而广西汉族单独为一类。结论 研究结果与遗传学和民族学研究结果一致，并提示17个汉族人群STR基因频率分布与地理距离呈平行关系。

【关键词】  STR；遗传距离；系统发生树；群体遗传学；汉族；中国

　　Abstract：  Objective  To study the genetic relationship (3 short tandem repeat gene loci，abbreviated as 3 STR gene loci) in 17 groups of Han population in China.  Methods  Genetic data of D16S539，D7S820，and D13S317 STR gene loci on 17 groups of Han population were collected，genetic distance was calculated and the Pylogenetic Tree chart was constructed based on the genetic distances among seventeen groups of Han population.A Neighbor-Joining method was used to draw the Pylogenetic Tree.  Results  The Pylogenetic Tree showed that the seven groups of Han population in Jiangsu，Henan，Taiyuan，Jiangxi，Anhui，Taiwan and Shenzhen cities or provinces were involved in an identical cluster；Quanzhou，Guangdong，Fujian，and Chaoshan in another，and Jingzhou，Chengdu，Hunan，Xi’an and Guizhou in another，and Guangxi Han population in an unattached cluster.  Conclusion  The study results were in accordance with the researched outcomes of genetic and ethnology.This indicated that the STR gene frequency distribution in seventeen groups of Han population is parallel with the geographic distance.
   
　　Key words：  STR；genetic distance；phylogenetic tree；population genetics；Han population；China

　　微卫星DNA (microsatellite DNA)，又称短串联重复序列(short  tandem  repeat，STR)，约占人类基因组的10%，重复单位长1～6bp，重复次数10～60次，等位基因片断长度一般在100～500bp。它因数目多、分布广，并具有高度多态性、高信息含量以及高杂合度而被广泛应用于人群遗传学、法医个体识别、人类学、民族学和考古学等领域［1］。黄辰等［2］利用D16S539、D7S820和D13S317基因座的基因频率资料对我国7个民族间的遗传关系进行了研究，但尚未见有利用这几个基因座对汉族人群遗传关系研究的报道。笔者收集成都、湖南、贵州、河南、西安等地区17个汉族人群D16S539、D7S820和D13S317基因座基因频率的资料，以探讨他们间的遗传关系，对了解汉族的起源、进化和迁移具有较高的价值。

　　1  对象与方法

　　1.1  研究对象  收集中国安徽、成都、湖南、福建、江苏、贵州、江西、台湾、潮汕、广西、泉州、太原、河南、西安、荆州、广东和深圳等地区17个汉族人群D16S539、D7S820和D13S317基因座的基因频率资料，各基因座的基因型频率分布均符合Hardy-Weinberg平衡定律。
　　
　　1.2  研究方法  采用Phylip 3.65和MEGA 3.1统计软件包计算17个汉族人群间的Nei’s 遗传距离，并通过Neighbor-joining法构建系统发生树。

　　2  结果

　　2.1  Nei’s遗传距离  17个汉族人群的Nei’s遗传距离，见表1。结果显示：成都汉族和泉州汉族的遗传距离最小（0.0025），广西汉族和江苏汉族的遗传距离最大（0.1229）。

　　2.2  系统发生树  根据Nei’s遗传距离，采用NJ法构建的系统发生树，见图1。结果显示：江苏、河南、太原、江西、安徽、台湾和深圳等7个汉族人群聚为一大类，泉州、广东、福建和潮汕汉族聚为一类，荆州、成都、湖南、西安和贵州汉族聚为另外一类，广西汉族与其他地区汉族人群关系较远单独成为一类。由此可以看出，中国汉族人群STR基因座的基因频率分布与地理距离呈平行关系。

　　表1  中国17个汉族人群间的Nei’s 遗传距离（略）

　　图1  中国17个汉族人群的系统发生树（Neighbor-joining法）（略）

　　3  讨论
   
　　汉族是我国和世界上最大的民族，其人数最多，分布最广。不同地区的汉族人群在语言、文化和生活习惯上存在着明显差异。笔者运用文献提供的中国17个汉族人群D16S539、D7S820和D13S317基因座的基因频率资料，探讨他们间的遗传关系，将为了解汉族的源与流提供理论依据，并为语言学、民族学、学和考古学等学科的研究提供参考资料。

   
　　杜若甫等［3］通过对30个汉族人群ABO血型等38个基因座的基因频率进行聚类分析，结果以长江为界分为南北两大群：北方群包括长江以北等省、市、自治区及地跨长江两岸的安徽、江苏两省。南方群分两支，一支是广东、广西、海南、福建、；另一支包括浙江、江西、湖南、贵州等长江以南各省和地跨长江两岸的湖北、四川、云南三省。南方群的台湾、上海等汉族人群则与北方人群聚为一类。而笔者得出与其基本一致的结论，即安徽、江苏、台湾和深圳汉族也与北方汉族聚为一类。
   
　　古代中原是汉族的起源地，西晋时期以后，位于中原的河南、陕西、山西等地区的汉族大量迁往安徽、江苏和江西等地，这些地方多平原，地理隔离少，加上近五千年来由战乱、灾荒所引起的大规模、频繁的人口迁移，使这些地方汉族人群存在着基因融合；在地域分布上，河南、山西、安徽和江苏四个人群同位于一个地理区域［4，5］；而地处南方的台湾和深圳汉族却与北方汉族聚为一大类，可能是与两地汉族的人群遗传结构与南方汉族相差较远有关：台湾的早期移民主要是从福建、广东等迁去，1949年有不少北方人去了台湾［6］；深圳是一个新兴的移民城市，虽然地处南方，但外来人口十分密集。从图1可以看出，泉州、广东、福建和潮汕汉族聚为一类。究其原因，首先是四地汉族分属地理位置为近邻的福建和广东两省；其次，民族学研究［7，8］认为：从西晋永嘉之乱到五代中原大乱，中原汉族大批迁徙到福建闽南地区，这部分人群被称为闽南福佬人，而潮汕等地的闽南人又是从福建迁入广东的；再则从中原汉人的迁徙路线上看，他们采取从中原至东南，再由东南经福建进入两粤路线入粤。由此不难看出，广东汉族和福建汉族在起源、迁移上关系甚为密切。
   
　　荆州、成都、湖南、西安、贵州五个地区的汉族聚为一类，这符合民族学研究的结果：在西晋、唐代和南宋三个时期，中原汉族分别进行了三次大规模的迁移活动，其中一部分人群迁往四川、湖北、湖南等地［9］。到17世纪中叶，湖南、湖北、陕西等十几个省的汉族迁往西部的四川，其中湖南、湖北移民的人数最多，当时两湖又是一个省，即湖广省［10］。而贵州汉族绝大多数又迁徙自湘楚、巴蜀等地［11，12］，因此，几个地区汉族关系较为密切。另外，在地理位置上，四川（包括原重庆市）北与陕西，东与湖北、湖南，南和贵州相连，这与谭茜和薛付忠等［13，14］的研究结果相一致。
   
　　广西汉族人群亦由中原迁徙而来，他们与当地壮族互相通婚，造成“半壮半汉”的血缘混溶［15］，这很好地解释了广西汉族在聚类图上另成一类的原因。

 

【】
  　　［1］ 李宁，苏玉虹，朱宝琴.人类基因组中短串联重复序列的研究及应用现状［J］.锦州医学院学报，2004，25（5）：61-64.
　　
　　［2］ 黄辰，王全丽，宋土生，等.3个STR位点在7个民族遗传距离的研究［J］.西北农林科技大学学报：版，2004，32（1）：81-84.

　　［3］ 杜若甫，肖春杰，L.L.Cavalli-Sforza.用38个基因座的基因频率中国人群间的遗传距离［J］.中国科学：C辑，1988，28（1）：83-89.

　　［4］ 徐杰舜.汉民族共同地域特征论［J］.南宁职业技术学院学报，2001，6（4）：26-31.

　　［5］ 肖春杰，杜若甫.中国人群基因频率的主成分分析［J］.中国科学：C辑，2000，30（4）：434-443.

　　［6］ 杜若甫，肖春杰.从遗传学探讨中华民族的源与流［J］.中国社会科学，1997（4）：139-146.

　　［7］ 徐杰舜.闽南福佬人的形成及人文特征——华南汉族族群研究之五［J］.吉首大学学报：社会科学版，1999（3）：71-77.

　　［8］ 杨豪.“福佬人”考略——广东汉族来源考之二［J］.广西民族学院学报：社会科学版，1996（2）：25-28.
　　
　　［9］ 文波，李辉，卢大儒，等.遗传学证实汉文化的扩散源于人口扩张［J］.Natrue，2004（10）：1-5.

　　［10］ 张小路.“湖广填四川”与美国“西进运动”比较［J］.江汉，2002（5）：58-62.

　　［11］ 何光渝.贵州：移民之州［M］.北京：外文出版社，2006：26-28.

　　［12］ 古治康.论汉族移民在贵州开发中的作用［J］.贵州民族研究，1994（1）：30-36.

　　［13］ 谭茜，杜若甫.中国21个人群的遗传拓扑学分析［J］.人类学学报，1993，12（1）：80-87.

　　［14］ 薛付忠，王洁贞，郭亦寿，等.人类群体遗传结构的图论主成分分析［J］.中国卫生统计，2006，23（1）：19-23.

　　［15］ 顾有识.试论历史上的壮汉互为同化［J］.广西民族研究，1999（3）：46-51.