曾繁榮 王梓州 王 婭 夏啟鑫 鄭康鵬 任家鑫 龔文容 周蘭庭 肖 娟 翟立紅**
(1 湖北文理學(xué)院 湖北襄陽(yáng) 441053 2 湖北襄陽(yáng)四中 湖北襄陽(yáng) 441021)
人類的很多外觀形態(tài)特征等遺傳性狀都是由一對(duì)等位基因所控制,這些遺傳性狀被稱為單基因遺傳性狀。PTC 嘗味、卷舌、眼瞼、耳垂、前額發(fā)際、手指嵌合及拇指類型等都是人類群體遺傳學(xué)研究的經(jīng)典指標(biāo),具有比較明顯的顯、隱性關(guān)系。研究表明這些已經(jīng)確定的遺傳性狀在上、下代之間的傳遞遵循孟德?tīng)柖桑?]。目前我國(guó)其他地區(qū)人類的遺傳學(xué)特征相關(guān)研究比較豐富[2-25]。然而漢族作為湖北省人口最多的民族,其人類學(xué)和群體遺傳學(xué)的研究甚少,僅最近幾年才鮮有遺傳性狀相關(guān)的研究報(bào)道[26-27]。為平衡和豐富我國(guó)各地區(qū)漢族人群的群體遺傳學(xué)研究,對(duì)湖北地區(qū)漢族群體的7 對(duì)遺傳性狀進(jìn)行了調(diào)查與分析。通過(guò)調(diào)查PTC 嘗味、卷舌等7 對(duì)遺傳性狀,計(jì)算并進(jìn)一步分析其遺傳特點(diǎn),可以對(duì)湖北省漢族人群遺傳性狀的出現(xiàn)率和基因頻率作出初步判斷,進(jìn)一步探究湖北地區(qū)目前遺傳性狀的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),為湖北漢族群體遺傳學(xué)結(jié)構(gòu)提供了一定的理論依據(jù),完善我國(guó)的群體遺傳學(xué)研究資料。
1.1 調(diào)查對(duì)象 湖北文理學(xué)院醫(yī)學(xué)院漢族大學(xué)生340 名,其中,男生170 名,女生170 名。實(shí)驗(yàn)對(duì)象身心皆健康、無(wú)殘疾;年齡18~22 歲,父母均為漢族,3 代以上居住湖北。
1.2 調(diào)查方法 遵循隨機(jī)抽樣原則,并依據(jù)經(jīng)典的群體遺傳學(xué)研究手段[28-30],對(duì)PTC 嘗味、卷舌、眼瞼、耳垂、前額發(fā)際、手指嵌合及拇指類型共7對(duì)遺傳性狀進(jìn)行了調(diào)查實(shí)驗(yàn)。根據(jù)Hardy-Weinberg 定律[11]計(jì)算各遺傳特征的出現(xiàn)率及顯隱性基因頻率。調(diào)查數(shù)據(jù)使用Excel 2010、SPSS 17.0 統(tǒng)計(jì)軟件處理,在SPSS 17.0 中用χ2檢驗(yàn)進(jìn)行性別間的差異性檢驗(yàn)。運(yùn)用遺傳距離公式計(jì)算不同民族群體間的遺傳距離,并利用Mega3.0 軟件繪制遺傳聚類分析圖。
PTC嘗味、卷舌、眼瞼、耳垂、前額發(fā)際、手指嵌合及拇指類型等都是由一對(duì)等位基因控制的遺傳性狀,具有比較完全的顯、隱性關(guān)系。PTC 能嘗出味的為顯性性狀,味盲為隱性性狀;可以卷舌的是顯性,不能卷舌的為隱性;俗稱的“眼皮”即為眼瞼,其中,雙眼皮為顯性,單眼皮為隱性;耳垂向下懸垂明顯的為顯性,否則為隱性;前額發(fā)際呈“尖”形的為顯性,“平”形為隱性;左、右手指相互交叉即為手指嵌合,為較明顯的不對(duì)稱行為,右手拇指在上,且比較自然為顯性性狀,反之為隱性性狀;拇指不能外展的是顯性性狀,可以外展的為隱性性狀。
2.1 湖北漢族7 對(duì)遺傳性狀的基因頻率及其性別間差異分析 卷舌、眼瞼、耳垂、前額發(fā)際及手指嵌合的隱性基因頻率高于顯性基因頻率,分析在這5 對(duì)相對(duì)性狀中顯性表型中雜合子數(shù)量較多,而PTC 嘗味、拇指類型與之相反,這與宋潔等[5]報(bào)道的結(jié)果大部分一致,前額發(fā)際(χ2=5.30,0.01<P<0.05)和拇指類型(χ2=5.30,0.01<P<0.05)在性別間存在顯著性差異,這與武紅艷等[9]、趙文婧等[6]報(bào)道的結(jié)果一致,其他5 對(duì)單基因遺傳性狀在性別間分布差異不明顯(P>0.05),見(jiàn)表1。
表1 湖北漢族7 對(duì)遺傳性狀的出現(xiàn)率、基因頻率
2.2 湖北漢族單基因遺傳性狀的各項(xiàng)指標(biāo)相關(guān)性分析 在湖北漢族的7 對(duì)指標(biāo)中,拇指類型與前額發(fā)跡(χ2=6.0735,0.01 <P<0.05)、手指嵌合(χ2=6.4609,0.01<P<0.05)均有顯著的 相關(guān)性,與卷舌(χ2=8.2363,P<0.005)有極顯著相關(guān)性。此外,耳垂與眼瞼(χ2=9.6912,P<0.005)也具有極顯著相關(guān)性,7 對(duì)遺傳性狀中僅PTC 嘗味無(wú)任何相關(guān)性,體現(xiàn)其具有良好的遺傳獨(dú)立性(表2)。
表2 7 對(duì)遺傳性狀間各組合樣本量及相關(guān)性分析χ2 值
2.3 與其他地區(qū)漢族遺傳性狀的隱性性狀出現(xiàn)率的比較 湖北漢族PTC 味盲出現(xiàn)率處于較低水平(9.41%),比我國(guó)平均的味盲(8.28%)略高,但遠(yuǎn)低于福建[8](26.97%)、黑龍江[5](11.26%);非卷舌處于中等水平,其中福建漢族[8]最高(37.03%);單眼瞼處于較低水平(29.41%),僅比湖南(15.98%)略高,河南>黑龍江>福建>湖北>湖南;無(wú)耳垂(29.12%)處于中等水平,河南>湖南>湖北>福建>黑龍江;前額發(fā)際(“平”)處于最高水平(76.47%),湖北>河南>福建>河北>湖南;手指嵌合左在上(37.94%)處于中等水平,福建>河南>湖北>湖南;拇指外翻處于最低水平(23.53%),湖南>福建>黑龍江>河南>湖北。在這7 對(duì)遺傳性狀的隱性性狀出現(xiàn)率與其他地區(qū)比較中發(fā)現(xiàn),無(wú)明顯的地理區(qū)域分布趨勢(shì)(表3、表4)。
表3 湖北漢族與其他地區(qū)漢族隱性性狀出現(xiàn)率的比較(%)
表4 湖北漢族與其他地區(qū)少數(shù)民族隱性性狀出現(xiàn)率的比較(%)
2.4 與其他地區(qū)漢族和少數(shù)民族之間的隱性性狀聚類分析 通過(guò)計(jì)算湖北漢族、福建漢族[8]、河南漢族[9]、黑龍江漢族[5]、湖南漢族[20]、湖南侗族[7]、寧夏回族[2]、貴州仡佬族[22]、貴州土家族[22]共7 省漢族、侗族、回族、仡佬族、土家族5 個(gè)民族之間的遺傳距離,并利用Mega 3.0 軟件繪制相應(yīng)的遺傳聚類圖(表5、圖1)。結(jié)果顯示,河南漢族與福建漢族和貴州仡佬族首先聚類。
表5 湖北漢族與其他地區(qū)漢族和少數(shù)民族之間的遺傳距離
圖1 我國(guó)7 省5 個(gè)民族的遺傳性狀聚類分析圖
PTC 嘗味、卷舌、眼瞼、耳垂、前額發(fā)際、手指嵌合及拇指類型等7 對(duì)遺傳性狀均由一對(duì)等位基因控制,在遺傳上具有較為完全的顯隱性關(guān)系。7對(duì)遺傳性狀中,僅PTC 嘗味無(wú)任何相關(guān)性,體現(xiàn)其具有良好的遺傳獨(dú)立性。關(guān)于拇指類型、耳垂、眼瞼的遺傳性狀相關(guān)性報(bào)道較多,在已發(fā)表的報(bào)道中,湖南苗族[18]、湖南漢族[20]、貴州水族[21]、貴州苗族[23]均存在相關(guān)性;湖南漢族中耳垂與眼瞼并無(wú)顯著相關(guān)性,本文結(jié)果與之有較大不同,表明湖北漢族遺傳特征的相對(duì)獨(dú)特性。性狀間相關(guān)性體現(xiàn)了基因的互作關(guān)系,在湖北漢族的7 對(duì)遺傳性狀中,僅有拇指類型與其他3 項(xiàng)性狀顯著相關(guān),其他的6 對(duì)彼此關(guān)聯(lián)較小,因此,可以表明這6 對(duì)遺傳性狀之間無(wú)明顯的基因互作關(guān)系。
河南漢族與福建漢族和貴州仡佬族首先聚類,由此可見(jiàn),河南漢族、福建漢族的單基因遺傳性狀的分布情況和貴州仡佬族極為相似;湖南侗族與湖南漢族合成一支,而與湖北漢族相差較遠(yuǎn),究其原因可能是歷史遷徙、生活習(xí)俗、民族間通婚及混居等,造成湖南侗族與湖南漢族基因頻率接近,而地域隔離使其與湖北漢族基因頻率較遠(yuǎn);湖北漢族與黑龍江漢族的地理距離較遠(yuǎn),存在地域隔離,說(shuō)明二者親緣關(guān)系比較遠(yuǎn),然而湖北漢族與黑龍江漢族的遺傳距離(0.0998)最近(表5),又表明二者親緣關(guān)系較近,這可能湖北的遠(yuǎn)古民族與黑龍江省屬于同一種族群有較大的關(guān)聯(lián)(黑龍江省大部分的遠(yuǎn)古民族由長(zhǎng)江、黃河流域的遠(yuǎn)古民族遷移而來(lái))。
總之,同一種遺傳性狀的基因頻率在同一民族中分布有較大差異,在不同地區(qū)中也大有不同,這些可能與中國(guó)歷史上幾次大規(guī)模的人口遷移、民族間文化融合及世代混居通婚等有關(guān)。某些地區(qū)的漢族群體與其他民族的遺傳性狀出現(xiàn)率接近,表明了這些民族地理位置與血緣關(guān)系成一定的正相關(guān)[15](同一地區(qū)易發(fā)生血緣融合,逐漸地改變民族成分)。本研究通過(guò)對(duì)湖北漢族大學(xué)生進(jìn)行遺傳性狀分析,為湖北目前漢族群體遺傳學(xué)結(jié)構(gòu)提供一定的理論依據(jù),并為其他地區(qū)的民族遺傳性狀研究提供參考,豐富我國(guó)的群體遺傳學(xué)研究資料。