湖南地区嗜尸性麻蝇资料库的建立及PMI推断的应用

Postmortem interval (PMI) plays an essential role in forensic practice. PMI estimation of putrescent corpses has always been the area of research focus. The value of forensic entomology for PMI in forensic investigation has been well demonstrated in many case studies, research articles and books by entomologists and forensic investigators. Flesh flies have been attracting attention increasingly worldwide, as their special life cycle and habits. Many sarcophagid species in Hunan province have the potential to be used as PMI indicator. In our previous studies, preliminary GenBank of sarcophagids in China have been set up, and informational single nucleotide polymorphism loci, which can be used for species identification have been found in the mitochondrial DNA sequences. Based on the previous studies, sarcophagids samples will be collected and the informational single nucleotide polymorphism of mitochondrial DNA will be detceted. Then a quickly, accurate, economic species identification method and database of forensically important flesh flies will be established. Research builds upon the basis principles for growth and development of sarcophagid species will provide a new thought and method for PMI estimation, leading to higher accuracy of estimating the PMI for forensic practice.

死亡时间（PMI）推断是刑事案件侦破的关键环节，腐败尸体PMI推断一直是法医学难题。法医昆虫学在腐败尸体PMI推断方面应用前景较好，其中嗜尸性麻蝇具备独特的优越性，尤其在气候特点鲜明、种类繁多的湖南地区，其应用价值较高。然而，种类鉴定困难和缺乏发育资料阻碍了嗜尸性麻蝇在法医实践中的应用。前期研究初步建立了嗜尸性麻蝇基因库，并发现基于信息性单核苷酸多态性（SNP）基因座建立的单倍型类群，有应用于麻蝇鉴定的潜力。本研究拟在前期工作基础上，收集湖南各地区实际案例中人尸体上麻蝇，全面检测mtDNA序列中的信息性SNP,确定单倍型类型，应用焦磷酸测序技术建立快速、准确、经济的嗜尸性麻蝇种类鉴定方法；明确湖南地区实际检案中嗜尸性麻蝇种类，收集并分析优势种群的发育数据和单倍型数据，构建湖南地区嗜尸性麻蝇资料库，探索应用嗜尸性麻蝇进行PMI推断的程序和方法，为在实践中应用嗜尸性麻蝇进行PMI推断奠定基础。

项目研究背景：.死亡时间（PMI）推断是刑事案件侦破的关键环节，法医昆虫学在腐败尸体PMI推断方面应用前景较好，其中嗜尸性麻蝇具备独特的优越性，尤其在气候特点鲜明、种类繁多的湖南地区，其应用价值较高。然而，种类鉴定困难和缺乏发育资料阻碍了嗜尸性麻蝇在法医实践中的应用。因此，构建湖南地区嗜尸性麻蝇资料库是麻蝇在实际检案中应用的关键环节。.主要研究内容：.①从湖南各地区案件中收集麻蝇样本，明确湖南常见的嗜尸性麻蝇多达八种，对上述麻蝇样本进行常规干化保存并进行体视显微镜拍照，同时进行酒精浸泡样本保存及常用分子标记数据的保存。.②优化现有分子鉴定体系， GenBank中个别序列甚至存在较大争议，在大样本量测序基础上课题组提出了COI+COII、COI+period等更为科学分子鉴定方法。全面寻找信息性SNP位点，对常见麻蝇进行了线粒体DNA全基因组的测序，获得SNP位点20余个，证实基于SNP位点应用焦磷酸测序技术可以实现更为高效的麻蝇种类鉴定。.③收集发育资料，数据收集过程中发现温湿度等条件一致情况下，麻蝇生长发育规律仍存在着差异。此外，一些毒品中毒死亡案件中麻蝇的发育历期发生明显的变化。上述现象提示微生物对麻蝇生长发育存在影响。.重要结果、关键数据及其科学意义：.①获取近20余种麻蝇的样本和线粒体基因信息，部分种类已经完成关键解剖部位的拍照，雄性生殖器官分离酒精浸泡保存，明确湖南地区常见麻蝇种类及其嗜尸习性与分布，为构建湖南地区嗜尸性麻蝇资料库奠定基础。.②首次将COI+PER联合应用分子标记推广到麻蝇鉴定领域，大批量上传线粒体DNA CO1+CO2全序列，首次完成六种常见麻蝇线粒体DNA基因组测序（全长约15000bp），经反复验证筛选出信息性SNP位点共20余个，大量基因序列信息的上传，初步构建了湖南地区常见嗜尸性麻蝇基因库，有助于更为深入的研究麻蝇分子信息，也为国内外提供权威的麻蝇基因序列。.③收集并分析优势种群的发育数据和单倍型数据，构建湖南地区嗜尸性麻蝇资料库，针对不同批次麻蝇发育数据差异进行探索研究，明确红尾粪麻蝇存在稳定的肠道优势菌群，案例验证提示微环境因素明显干扰PMI推断的准确性，为课题的深入及拓展提供了新的思路和方向。