[关键词] 微卫星DNA；亲子鉴定；展望

在现代的动物育种中，要利用各种亲属的表型信息来确定亲缘关系，因此准确的系谱记录是十分重要的，但在有些情况下，如自然交配、混合授精、寄养等，不能准确地确认某些个体的亲缘关系，很可能会导致育种中遗传进展的降低。因此，进行动物的亲子鉴定显得尤为重要。传统的亲子鉴定方法有：标准抗血清法、多价抗血清法、电泳区分蛋白型法、DNA指纹法 4 种。在有些情况下对一些具有极高育种价值的雄性个体要想达到较高的准确率比较困难，随着微卫星DNA研究的深入，开始将其引入亲子鉴定中。微卫星DNA受选择压力小，更能反映群体分化水平及亲缘关系远近，因此在亲缘关系分析、个体鉴定、亲子鉴定等方面得到广泛的应用。与其他亲子鉴定方法相比较，微卫星DNA标记有杂合度高、多态性好等优点，而且该检测方法在样品采集和统一检测标准方面更为方便，血液、组织、毛发以及福尔马林保存样品等均是很好的原材料[1]，同时检测不受年龄和环境等因素的影响，在亲子鉴定中比其他方法有更高的准确性，特别是在法医学领域中用于个体识别和亲子鉴定时，被认为是准确性最好的一种检测方法[2]。

1 微卫星DNA进行亲子鉴定的基本原理

利用微卫星多态性，即以多个微卫星在 1 个群体中等位基因频率为基础，通过计算排除概率，便可进行亲子鉴定与血缘控制[3]。

1.1 亲子关系确认 当肯定子代某个标记基因来自生父，而假设父亲也带有这个基因的情况下，则不能排除它是该子代的生父，这一结论主要是根据实验结果来进行分析。当得到父代和子代的微卫星位点扩增电泳图后，可以根据各个个体间实验结果的相似程度来确定它们之间的关系。更方便的方法是用扫描仪对电泳图扫描，获得各位点的检测峰值图，峰值曲线一样的个体可以判定存在父子关系，并可估计出它是该子代生父的可能性大小[4]。

1.2 亲子关系的排除 利用微卫星位点的多态性，以微卫星位点在一定群体中各等位基因频率为基础，用排除亲子关系概率来表示对假设父亲的排除可能性大小，同时也表示了该标记在亲子鉴定中的能力，这个概率取决于群体中该标记基因型及其频率的大小。

1.2.1 1 个微卫星标记系统的排除概率计算方法 由于微卫星标记呈等显性遗传，假设等位基因频率分别为p和q，p+q=1。杂合子概率H=2pq，则总排除率为：P=pq(1-pq)=1/2H(1-1/2H)。

1.2.2 呈线性关系的 3 个等位基因的排除概率计算方法 假设等位基因频率为p、q和r，则杂合子概率为H=2(pq+pr+qr)，总排除概率为：P=1/2(1-1/2H)+pqr(5/3-1/2H)=(p2+q2+r2)-(p5+q5+r5)+6pqr+4 pqr(p2+q2+r2)。

1.2.3 多个微卫星标记系统累计排除概率计算方法 假设为若干相互独立的标记系统实验，每个标记系统排除概率分别为P1，P2，P3，…，则每个系统不排除概率为(1-P1)；(1-P2)；(1-P3)，…，累计排除率为：P=1-(1-P1)(1-P2)(1-P3)…。

1.3 影响亲子关系排除的因素 任何一种亲子鉴定标记系统排除假设父亲的排除概率受到被检测标记数目、群体多态性和基因性及其频率的影响，因此，所用等位基因位点越多，具有同一性状的 2 个个体相同的概率越小，其检出率也越大。

2 进行亲子鉴定的方法

用微卫星进行亲子鉴定的操作过程主要有：①采集血样、毛发或组织样品，从中提取DNA；②选取基因组上的一些微卫星位点，并查出相应的引物并对其进行PCR扩增，然后进行凝胶电泳分析；③对实验结果进行分析，与所得到的系谱记录进行对照，或对未知亲属关系的个体的亲缘关系概率进行估计。

3 微卫星DNA在动物亲子鉴定中的应用

用微卫星DNA进行亲子鉴定是一新兴的生物技术，在国外，Vankan等[5]用微卫星DNA估计了多重公畜交配群体亲子鉴定的可靠性与有效性，结果表明，当排除可能性为 99％ 时可靠性达 98％～99％，当排除可能性降低到 90% 以下，并且有 20％ 未知父畜时，可靠性低，仍需进一步检测，并强调在实验室用DNA进行亲子鉴定时排除率至少为 99％。Luikart等[6]用分属 16 条染色体上的 22 个微卫星位点对山羊进行亲子鉴定，结果表明克什米尔山羊、安哥拉山羊、萨能奶山羊中的排除概率均大于 0.9999，同时证明 2 个个体完全相同的概率小于 10～15。Heyen等[7]用微卫星位点对血源鉴定进行评估，使用分属于 7 条染色体上的 22 个微卫星在牛群中分 2 种情况计算排除概率，在被怀疑个体基因型未知时排除概率大于 0.9986，被怀疑者基因型已知时排除概率大于 0.9999。Glowatzki－Mullis等[8]用分属于不同染色体上的 6 个多态微卫星位点成功解决了以前用血型无法测定的 36 头牛的血源控制问题。Ellegren等[9]研究表明，组合 5 个微卫星位点(每个有 6 个以上等位基因)可使排除率达 98％ 以上，使用 10 个这样的位点排除率达 99.99％。Van Zeveren等[10]利用 7 个微卫星位点对 4 个比利时猪种进行血源关系鉴定，排除率均在 95％ 以上。在国内，最早是张亚平等[11]根据 10 个微卫星座位的多态性分析，澄清了 2 组未知的大熊猫的父亲关系。张于光等[12]利用 10 对多态性引物，在东北虎身上成功地鉴定了 7 个父子关系不清的后代。张志和等[13]用 18 对大熊猫特异的微卫星引物进行了大熊猫的亲子关系鉴定，结果表明，在母子关系明确时，18 个基因座联合的父亲鉴定排除率为 0.999921，置信度为 95％；而在母子关系不明确时，排除率为 0.994109，但置信度低于 80％。此外，还有对鱼类、大猩猩等珍稀动物在亲子鉴定方面的研究报道。

4 展望

用微卫星DNA进行亲子鉴定，可以利用相似物种中已有的微卫星引物，对模板DNA要求相对较低，适合使用非损伤性DNA提取方法(非损伤性DNA分析法，是从动物唾液、精液、毛发和羽毛的细胞核中提取DNA)，当对稀有动物或凶猛动物取样时，既不惊扰它们，又安全可靠[14]。此外，用微卫星DNA进行亲子鉴定有着其他方法不可比拟的准确性，使得这一技术发展迅速，尤其是人类基因组计划对动物研究方面的不断渗透，使该技术有着更广阔的应用前景，在促进畜牧业发展及提高畜产品质量方面得到广泛应用。