關中新石器人類古DNA血親關係分析和分子技術斷代研究

《關中新石器人類古DNA血親關係分析和分子技術斷代研究》是依託西安交通大學，由張虎勤擔任項目負責人的面上項目。

基本介紹

• 中文名：關中新石器人類古DNA血親關係分析和分子技術斷代研究
• 項目類別：面上項目
• 項目負責人：張虎勤
• 依託單位：西安交通大學

中文摘要

以關中新石器人類為研究對象，從骨骼、牙齒中提取古DNA片段，利用離子交換柱純化方法、分子改良的聚合酶修復受損DNA方法和PCR最佳化方法，獲得高純度古DNA模板。電泳檢測分析、測序分析，獲得古DNA片段信息。以mtDNA非編碼區D-loop為研究目標，研究母系基因遺傳關係，協同常染色體STR和Y染色體STR分析，分析人之間的血親關係，以此為基準研究聚落組成，探討母系血緣關係締結的社會結構。用古DNA技術方法尋找父系社會雛形的分子證據，探索性地進行社會結構轉型的考古斷代研究。以古DNA序列和特徵信息為依據，建立關中地區新石器族群古DNA信息資料庫。對古DNA序列和現代人類DNA序列信息綜合分析，構建新穎的數學分析模型，研究系統發育和群類關係，分析關中新石器人類的DNA序列信息特徵，探討仰韶族群的基因傳承連續性，實現人類學、考古學、分子生物學、生物信息學等學科多層面聯合解析新石器人類的科學目標。

結題摘要

系統地解析新石器時代仰韶族群特徵和分子遺傳特徵是解決新石器時代重大考古問題的關鍵。對仰韶族群半坡人類牙齒進行了形態結構、化學組成和磨損程度方面分析，根據牙釉質厚度、密度、牙齒微量元素和穩定同位素等指標的測定、對比和分析，研究發現：仰韶族群上頜第二前磨牙具有遺傳顯著特徵；仰韶族群牙齒中的鋇（Ba）和鍶（Sr）的含量較低，鋅（Zn）的含量較高；牙齒膠原中δ13C、δ15N比值和C4比例均較高，這些指標從不同方面表征了新石器時代仰韶族群的生產、生活方式和環境特徵。陝西五莊果墚遺址是新近發掘的仰韶文化晚期遺址。按照古DNA操作規範，系統地採集了仰韶族群人類骨骼樣品，對樣本進行了相關防污染處理和顯微結構分析，採用最佳化的磁珠介入提取古DNA的方法，使用四對套疊引物，成功提取和擴增出16個樣本mtDNA的HVRⅠ區序列片段和10個樣本的常染色體STR位點。經過測序和序列拼接，得到了16個樣本HVRⅠ區序列信息，進行了系統的生物信息學研究和血親關係分析。陝西五莊果墚遺址新石器人類與現代人群存在遺傳相關性，與中國歷史時期古代人群存在遺傳承傳關係，探討了與全世界各地人群的遺傳信息相關性。五莊果墚遺址BH35墓葬是仰韶晚期典型墓葬。進行mtDNA、常染色體STR和Y染色體STR協同研究，發現BH35墓葬中的兩個男性個體BH35-1和BH35-2存在可能的父子關係，獲得了這個時段可能的父系社會結構的雛形證據。