建树方法进化树的建立过程

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系统发育进化树构建

系统发育进化树构建

系统发育进化树构建【实用版】目录一、什么是系统发育进化树二、系统发育进化树的构建方法三、系统发育进化树的应用四、总结正文一、什么是系统发育进化树系统发育进化树是一种用来表示物种或基因间亲缘关系的树状图,它可以利用树状分支图形来展示生物之间的进化关系。

系统发育进化树主要用于研究物种或序列的进化和系统分类,其研究对象通常包括碱基序列或氨基酸序列。

二、系统发育进化树的构建方法系统发育进化树的构建过程称为分支系统发育分析,它通过数理统计算法来计算生物间的进化距离,并以此为基础构建进化树。

以下是构建系统发育进化树的主要步骤:1.选择研究对象:首先需要选择合适的研究对象,例如碱基序列或氨基酸序列。

2.获取数据:搜集研究对象的相关数据,这通常需要通过实验或数据库获取。

3.计算进化距离:利用数理统计算法(如距离法、最大似然法等)计算不同生物间的进化距离。

4.构建进化树:根据进化距离构建树状分支图,通常使用聚类方法或最小生成树算法。

5.检验树状图:对构建好的进化树进行检验,以确保其符合生物学实际情况。

三、系统发育进化树的应用系统发育进化树在生物学研究中有广泛的应用,主要包括:1.物种分类和演化关系研究:通过构建进化树,可以了解不同物种之间的亲缘关系和演化历史。

2.基因功能预测:根据基因在进化树上的位置,可以推测基因的功能和作用。

3.基因调控关系分析:进化树可以帮助研究者了解基因之间的调控关系,从而揭示生物过程的调控机制。

4.病原体演化研究:对于病原体,进化树可以揭示其演化历程,有助于疫苗设计和疾病防治。

四、总结系统发育进化树是一种重要的生物学研究方法,它可以帮助研究者揭示物种或基因间的亲缘关系和演化历史。

构建进化树的步骤

构建进化树的步骤

构建进化树的步骤通常包括以下几个关键环节:
1. 数据收集:收集相关的生物序列数据,这些数据可以来自于公共数据库,如NCBI的GenBank,也可以通过实验获得。

序列数据包括DNA或蛋白质序列。

2. 序列alignment(序列比对):使用比对软件如Clustal Omega、MAFFT、MUSCLE等,将收集到的序列进行比对,以确保序列的同源性,并消除由于序列变异导致的噪音。

3. 序列拼接和校正:对测序得到的正向和反向序列进行拼接和校正,以获得完整的序列。

常用的拼接软件有Contig Express、Geneious 和Sequencher等。

4. 选择合适的模型:根据序列数据选择合适的进化模型。

可以使用软件如Modeltest来评估不同的进化模型,选择BIC(Bayesian Information Criterion)分数最低的模型。

5. 建树:选择合适的软件和建树方法来构建进化树。

常用的软件有MEGA、PhyML、MrBayes等,建树方法包括NJ(邻接法)、MP (最大简约法)、ML(最大似然法)等。

6. 建树检验:使用如Bootstrap方法等来检验所建树的稳定性和可靠性。

Bootstrap方法通过重复抽样来检验建树的节点支持度。

7. 绘制进化树:使用软件如TreeDraw、FigTree或在线工具来绘制进化树的图像,以便于分析和展示。

应用PHYLIP构建进化树的完整详细过程

应用PHYLIP构建进化树的完整详细过程

一、获取序列一般自己通过测序得到一段序列(已知或未知的都可以),通过NCBI的BLAST获取相似性较高的一组序列,下载保存为FASTA格式。

用BIOEDIT等软件编辑序列名称,注意PHYLIP在DOS下运行,文件名不能超过10位,超过的会自动截留前面10位。

二、多序列比对目前一般应用CLASTAL X进行,注意输出格式选用PHY格式。

生成的指导树文件(DND文件)可以直接用TR EEVIEW打开编辑,形式上和最终生成的进化树类似,但是注意不是真正的进化树。

三、构建进化树1.N-J法建树依次应用PHYLIP软件中的SEQBOOT.EXE、DNADIST.EXE、NEIGHBOR.EXE和CONSENSE.EXE打开。

具体步骤如下:(1)打开seqboot.exe输入文件名:输入你用CLASTAL X生成的PHY文件(*.phy)。

R为bootstrap的次数,一般为1000 (设你输入的值为M,即下两步DNADIST.EXE、NEIGHBOR.EXE中的M值也为1000)odd number: (4N+1)(eg: 1、5、9…)改好了y得到outfile(在phylip文件夹内)改名为2(2)打开Dnadist.EXE输入2修改M值,再按D,然后输入1000(M值)y得到outfile(在phylip文件夹内)改名为3(3)打开Neighboor.EXE输入3M=1000(M值)按Y得到outfile和outtree(在phylip文件夹内)改outtree为4,outfile改为402(4)打开consense.exe输入4y得到outfile和outtree(在phylip文件夹内)Outfile可以改为*.txt文件,用记事本打开阅读。

四、进化树编辑和阅读outtree可改为*.tre文件,直接双击在treeview里看;也可以不改文件扩展名,直接用treeview、PHYLODRAW 、NJPLOT等软件打开编辑。

构建系统进化树的方法步骤

构建系统进化树的方法步骤

构建系统进化树的方法步骤1. 建树前的准备工作1.1 相似序列的获得——BLASTBLAST是目前常用的数据库搜索程序,它是Basic Local Alignment Search Tool的缩写,意为“基本局部相似性比对搜索工具”(Altschul et al.,1990[62];1997[63])。

国际著名生物信息中心都提供基于Web的BLAST服务器。

BLAST算法的基本思路是首先找出检测序列和目标序列之间相似性程度最高的片段,并作为内核向两端延伸,以找出尽可能长的相似序列片段。

首先登录到提供BLAST服务的常用网站,比如国内的CBI、美国的NCBI、欧洲的EBI和日本的DDBJ。

这些网站提供的BLAST服务在界面上差不多,但所用的程序有所差异。

它们都有一个大的文本框,用于粘贴需要搜索的序列。

把序列以FASTA格式(即第一行为说明行,以“>”符号开始,后面是序列的名称、说明等,其中“>”是必需的,名称及说明等可以是任意形式,换行之后是序列)粘贴到那个大的文本框,选择合适的BLAST程序和数据库,就可以开始搜索了。

如果是DNA序列,一般选择BLASTN搜索DNA数据库。

这里以NCBI为例。

登录NCBI主页-点击BLAST-点击Nucleotide-nucleotide BLAST (blastn)-在Search文本框中粘贴检测序列-点击BLAST!-点击Format-得到result of BLAST。

BLASTN结果如何分析(参数意义):>gi|28171832|gb|AY155203.1| Nocardia sp. ATCC 49872 16S ribosomal RNA gene, complete sequenceScore = 2020 bits (1019), Expect = 0.0Identities = 1382/1497 (92%), Gaps = 8/1497 (0%)Strand = Plus / PlusQuery: 1 gacgaacgctggcggcgtgcttaacacatgcaagtcgagcggaaaggccctttcgggggt 60 |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||| ||||||||| |||||Sbjct: 1 gacgaacgctggcggcgtgcttaacacatgcaagtcgagcggtaaggcccttc--ggggt 58Query: 61 actcgagcggcgaacgggtgagtaacacgtgggtaacctgccttcagctctgggataagc 120 || ||||||||||||||||||||||||||||||| | |||||| |||||||||||||Sbjct: 59 acacgagcggcgaacgggtgagtaacacgtgggtgatctgcctcgtactctgggataagc 118Score :指的是提交的序列和搜索出的序列之间的分值,越高说明越相似;Expect:比对的期望值。

系统进化树的构建

系统进化树的构建

系统进化树的构建一、什么是系统进化树系统进化树,又称为生命进化树或物种树,是描述生物进化关系的一种图形表达方式。

它通过比较不同物种之间的形态、生理特征以及遗传信息等多方面的数据,将它们按照演化顺序排列在一个分枝结构图中,以展示各个物种之间的亲缘关系和演化历程。

二、系统进化树的构建方法1. 形态学比较法形态学比较法是最早被使用的构建系统进化树的方法。

该方法主要通过对不同物种之间形态特征的比较,确定它们之间的亲缘关系。

例如,通过对鸟类翅膀长度和颜色等特征进行比较,可以确定它们之间的亲缘关系,并将它们排列在一个分枝结构图中。

2. 分子生物学方法随着分子生物学技术的发展,越来越多的研究者开始使用DNA序列等遗传信息来构建系统进化树。

这种方法主要是通过比较不同物种DNA 序列或蛋白质序列之间的差异性,来推断它们之间的亲缘关系。

例如,通过对人类、猩猩和大猩猩的DNA序列进行比较,可以确定它们在进化过程中的亲缘关系。

3. 综合方法综合方法是将形态学比较法和分子生物学方法结合起来,以获得更准确的系统进化树。

该方法主要是通过对不同物种之间形态特征和遗传信息等多方面的数据进行综合分析,来推断它们之间的亲缘关系。

例如,通过对恐龙化石的形态特征和DNA序列进行比较,可以确定它们在进化过程中的亲缘关系。

三、系统进化树的构建步骤1. 收集数据构建系统进化树需要收集大量的数据,包括形态特征、遗传信息等多方面的数据。

这些数据可以通过实验、文献调查等方式获取。

2. 数据处理收集到的数据需要进行处理和分析,以便于构建系统进化树。

这些处理包括序列比对、计算差异性等操作。

3. 构建树型结构在经过数据处理后,就可以开始构建系统进化树了。

该步骤主要是将不同物种之间的亲缘关系按照演化顺序排列在一个分枝结构图中。

4. 树型验证构建完系统进化树后,需要对其进行验证。

这可以通过计算分支长度、计算拓扑稳定性等方式来实现。

四、系统进化树的应用1. 生物分类学研究系统进化树可以帮助生物学家更准确地确定不同物种之间的亲缘关系,从而更好地进行生物分类学研究。

分子进化学中的进化树构建方法

分子进化学中的进化树构建方法

分子进化学中的进化树构建方法随着科技的进步和生物技术的广泛应用,分子生物学的研究逐渐深入,成为生物学、生物技术和医药学等领域的重要研究方向。

而分子进化学作为分子生物学中的一个重要分支,研究物种间的分子差异和进化关系。

其中,构建进化树是分子进化学研究中的重要工作,下面我们来了解一下进化树构建的方法。

一、进化树的基本概念进化树是描述不同物种、不同基因或不同蛋白质之间进化关系的图形化表示。

在进化树中,每一个分支代表了一个物种、一个基因或一个蛋白质序列,分支的长度表示了物种、基因或序列的进化距离,而进化距离则是衡量不同物种或不同序列之间关系的基本参数。

而构建进化树的过程则是根据分子序列数据的重构得到物种或基因的进化树。

二、进化树的构建方法构建进化树有多种方法,主要有距离矩阵法、系统发育学法、最大似然法和贝叶斯法等。

下面我们逐一介绍这些方法的基本原理。

1.距离矩阵法距离矩阵法是最早采用的一种构建进化树的方法,它基于序列之间的距离矩阵计算和聚类方法来得到进化树。

该方法首先计算所有分子序列之间的距离(距离可由序列相似性计算得出),然后根据聚类方法构建进化树。

聚类方法包括单链接聚类、均链接聚类和最大链接聚类等。

距离矩阵法的优点是构建速度快、适用性广,但是对于高变异的序列来说,该方法可能会产生误导性的结果。

2.系统发育学法系统发育学法是基于系统学原理,采用系统发生学的理论和方法来构建进化树。

该方法主要是通过分子序列的相似性构建系统发育分析矩阵,然后利用不同的计算方法(如UPGMA、NJ和ML等)推断进化树。

系统发育学法的优点是能够更准确地反映分子序列的演化,并且可以通过不同的方法比较结果,但是该方法需要大量的计算资源和长时间的计算。

3.最大似然法最大似然法是一种统计学上的方法,通过最大化序列数据与观测数据的相似度,来推断出最可能的进化树。

该方法需要整合进化模型和数据,然后计算不同进化模型下数据的似然函数,最终选择似然度最大的进化树。

系统发育进化树构建

系统发育进化树构建

系统发育进化树构建系统发育进化树(Phylogenetic tree)是一种用于描述物种或群体之间进化关系的图形表示。

通过构建系统发育进化树,我们可以了解不同物种之间的亲缘关系,以及它们的共同祖先。

本文将介绍系统发育进化树的构建方法和其在生物学领域中的应用。

一、系统发育进化树的构建方法1. 选择合适的基因或序列:构建系统发育进化树需要选择适当的基因或序列进行分析。

常用的基因包括核糖体RNA(rRNA)和线粒体DNA(mtDNA)等。

2. 收集物种样本:从不同物种中收集样本,并提取相应的基因或序列。

3. 序列比对:将收集到的序列进行比对,找出它们之间的相同和差异。

4. 构建进化模型:根据序列比对的结果,选择适当的进化模型,如最大似然法或贝叶斯推断等。

5. 构建进化树:利用选定的进化模型,根据序列的相似性和差异性,构建系统发育进化树。

二、系统发育进化树的应用1. 物种分类:系统发育进化树可用于物种分类,帮助我们理解不同物种之间的亲缘关系。

通过比较进化树上的分支长度和节点位置,我们可以判断物种之间的相似性和差异性。

2. 进化研究:系统发育进化树可用于研究物种的进化历史和进化速率。

通过比较不同物种之间的进化树,我们可以了解它们的共同祖先以及它们之间的演化路径。

3. 分子演化研究:系统发育进化树在分子演化研究中起着重要的作用。

通过比较不同物种的基因或序列,我们可以推断它们的演化历史和演化速率。

4. 物种保护:系统发育进化树可用于指导物种保护工作。

通过研究物种的进化关系,我们可以了解哪些物种是濒危物种或有特殊保护需求的物种。

5. 药物开发:系统发育进化树可用于药物开发。

通过比较不同物种的基因或序列,我们可以了解它们之间的差异,并找到可能具有药用潜力的物种。

总结:系统发育进化树是一种重要的工具,用于描述物种或群体之间的进化关系。

通过构建系统发育进化树,我们可以了解不同物种之间的亲缘关系,以及它们的共同祖先。

系统发育进化树在物种分类、进化研究、分子演化研究、物种保护和药物开发等领域都有着广泛的应用。

MEGA构建系统进化树的步骤(以MEGA7为例)

MEGA构建系统进化树的步骤(以MEGA7为例)

MEGA构建系统进化树的步骤(以MEGA7为例)本文是看中国慕课山东大学生物信息学课程总结出来的分子进化的研究对象是核酸和蛋白质序列。

研究某个基因的进化,是用它的DNA序列,还是翻译后的蛋白质序列呢?序列的选取要遵循以下原则:1)如果DNA序列的两两间的一致度≥70%,选用DNA 序列。

因为,如果DNA序列都如此相似,它的蛋白质会相似到看不出区别,这对构建系统发生树是不利的。

所以这种情况下应该选用DNA序列,而不选蛋白质序列。

2)如果DNA序列的两两间的一致度≤70%,DNA序列和蛋白质序列都可以选用。

1. 将要用于构建系统进化树的所有序列合并到同一个fasta格式文件,注意:所有序列的方向都要保持一致( 5’-3’)。

想要做系统发生树先要做多序列比对,然后把多序列比对的结果提交给建树软件进行建树,所以在用MEGA建树时可以输入一个已经比对好的多序列比对,也可以输入一条原始序列,让MEGA先来做多序列比对,再建树(一般我们都是原始序列)。

所以我们以后者为例。

2.打开MEGA软件,选择主窗口的”File”→“Open A File”→找到并打开fasta文件,这时会询问以何种方式打开,我们是原始序列,需要先进行多序列比对,所以选择“Align”。

如果是比对好的多序列比对可以直接选择“Analyze”。

3.在打开的Alignment Explorer窗口中选择”Alignment”-“Align by ClustalW”进行多序列比对(MEGA提供了ClustalW和Muscle两种多序列比对方法,这里选择熟悉的ClustalW),弹出窗口询问“Nothing selected for alignment,Select all?”选择“OK”。

4. 之后,弹出多序列比对参数设置窗口。

这个窗口和EMBL在线多序列比对一样,可以设置替换记分矩阵、不同的空位罚分(罚分填写的是正数,计算时按负数计算)等参数。

手把手教你构建系统进化树

手把手教你构建系统进化树

生物多样性的研究
生物多样性起源
系统进化树有助于研究生物多样性的起源和演化,了解不同物种的起源和演化历程。
生物多样性分布
通过分析不同地区或生态系统中的系统进化树,可以研究生物多样性的地理分布和生态分布。
生物地理学的研究
物种分布
系统进化树揭示了物种的分布特征和演化历程,有助于研究物种分布的规律和机制。
蛋白质结构预测
结合蛋白质结构预测技术, 从蛋白质结构层面揭示物 种间的进化关系。
新的解读方法的研究
树的可视化
研究如何将进化树以更直观、易懂的方式呈现, 帮助用户更好地理解物种间的进化关系。
树的意义
探索进化树在生物多样性保护、生物进化研究等 方面的实际应用价值。
树的可解释性
研究如何将进化树的构建过程和结果以可解释的 方式呈现,提高用户对进化树的理解和信任。
03 常用的构建系统进化树的 方法
Neighbor-Joining方法
总结词
基于距离矩阵的构建方法
详细描述
Neighbor-Joining方法是一种基于距离矩阵的进化树构建方法,通过比较不同物种之 间的进化距离,将距离最近的两个物种先聚类在一起,然后逐步添加其他物种,直到所
有物种都被包含在进化树中。
树的构建
树构建
详细描述:在完成序列比对后,可以使用各 种算法和软件工具来构建系统进化树。常用 的方法有距离矩阵法和最大似然法等。这些 方法基于不同的原理和假设,可以根据具体 情况选择适合的方法。构建系统进化树的过 程通常需要多次迭代和优化,以确保树的准
确性和可靠性。
树的优化
优化调整
VS
详细描述:在初步构建出系统进化树 后,需要进行优化调整。这一步骤包 括对树的布局、分支长度和节点标注 等进行调整,以提高树的易读性和可 解释性。此外,还可以使用各种软件 工具和可视化技术来增强树的可视化 效果和交互性。

MEGA构建系统进化树的步骤(以MEGA7为例)

MEGA构建系统进化树的步骤(以MEGA7为例)

MEGA构建系统进化树的步骤(以MEGA7为例)本文是看中国慕课山东大学生物信息学课程总结出来的分子进化的研究对象是核酸和蛋白质序列。

研究某个基因的进化,是用它的DNA序列,还是翻译后的蛋白质序列呢?序列的选取要遵循以下原则:1)如果DNA序列的两两间的一致度≥70%,选用DNA 序列。

因为,如果DNA序列都如此相似,它的蛋白质会相似到看不出区别,这对构建系统发生树是不利的。

所以这种情况下应该选用DNA序列,而不选蛋白质序列。

2)如果DNA序列的两两间的一致度≤70%,DNA序列和蛋白质序列都可以选用。

1. 将要用于构建系统进化树的所有序列合并到同一个fasta格式文件,注意:所有序列的方向都要保持一致( 5’-3’)。

想要做系统发生树先要做多序列比对,然后把多序列比对的结果提交给建树软件进行建树,所以在用MEGA建树时可以输入一个已经比对好的多序列比对,也可以输入一条原始序列,让MEGA先来做多序列比对,再建树(一般我们都是原始序列)。

所以我们以后者为例。

2.打开MEGA软件,选择主窗口的”File”→“Open A File”→找到并打开fasta文件,这时会询问以何种方式打开,我们是原始序列,需要先进行多序列比对,所以选择“Align”。

如果是比对好的多序列比对可以直接选择“Analyze”。

3.在打开的Alignment Explorer窗口中选择”Alignment”-“Align by ClustalW”进行多序列比对(MEGA提供了ClustalW和Muscle两种多序列比对方法,这里选择熟悉的ClustalW),弹出窗口询问“Nothing selected for alignment,Select all?”选择“OK”。

4. 之后,弹出多序列比对参数设置窗口。

这个窗口和EMBL在线多序列比对一样,可以设置替换记分矩阵、不同的空位罚分(罚分填写的是正数,计算时按负数计算)等参数。

进化树构建的基本过程(上)

进化树构建的基本过程(上)

进化树构建的基本过程(上)通过进化树,我们可以得到⼀些⾮常有价值的信息,⽐如说某⼏个物种在同⼀分⽀上,说明他们有着较近的亲缘关系,更有可能他们之间存在着祖先与进化的关系。

⽐如最近来势汹汹的新冠肺炎,下图为从⽹上找的冠状病毒遗传进化分析,其中图中2019-nCoV即为本次新型冠状病毒。

今天我们就来简单介绍⼀下进化树构建的基本过程。

这次我们以YTHDF家族和YTHDC家族作为例⼦来进⾏演⽰。

PART1准备1. 基因蛋⽩序列打开NCBI gene数据库(https:///gene/),将所要查询的基因名称输进去即可,例如分析⼈YTH家族,将该家族的5个基因(YTHDF1/2/3、YTHDC1/2)依次输进基因栏。

选择对应物种,例如此处分析⼈,选择Homo sapiens,选择要分析的序列,本⽂分析蛋⽩序列,点击NP链接,若要分析mRNA序列,点NM即可。

转进来后点击FASTA后即可看到该基因的蛋⽩序列,通过右上⽅send to发送⾄本地保存为fasta格式。

然后将5个基因蛋⽩序列合在⼀个fasta格式⽂件。

具体合并就是把⽂件⽤⽂本打开,然后粘贴到⼀起就⾏。

注意:所有序列的⽅向都要保持⼀致 ( 5’-3’)。

序列⼯作就做好啦另:Uniprot数据库(/)也可获取蛋⽩序列哦,步骤与此类似,⾃⾏探索即可2.下载MEGA软件官⽹(https:///)下载即可,有多种版本可供下载,由于本⼈电脑上为MEGA-X版本,下⾯就此版本介绍具体⽤法。

PART2序列⽐对做系统进化树之前要做多序列⽐对,将⽐对结果提交给MEGA建树。

打开MEGA,点击File→Open A File/Session…→找到⾃⼰要⽐对的序列,打开弹出对话框,选Align然后5条要⽐对的序列就进来啦!接下来我们进⾏序列⽐对,在Alignment⾥⾯有Alignment by ClustalW和Muscle两个选项。

其中ClustalWClustalW是现在⽤的最⼴和最经典的多序列⽐对软件,基本原理是⾸先做序列的两两⽐对,根据该两两⽐对计算两两距离矩阵,然后⽤NJ或者UPGMA⽅法构建Binary进化树作为guide tree,最后⽤progressive的⽅法根据guide tree逐步添加序列进⾏⽐对,⼀直到所有序列都⽐对好。

构建系统进化树的详细步骤

构建系统进化树的详细步骤

构建系统进化树的详细步骤1. 建树前的准备工作1.1 相似序列的获得——BLASTBLAST是目前常用的数据库搜索程序,它是Basic Local Alignment Search Tool 的缩写,意为“基本局部相似性比对搜索工具”(Altschul et al.,1990[62];1997[63])。

国际著名生物信息中心都提供基于Web的BLAST服务器。

BLAST算法的基本思路是首先找出检测序列和目标序列之间相似性程度最高的片段,并作为核向两端延伸,以找出尽可能长的相似序列片段。

首先登录到提供BLAST服务的常用,比如国的CBI、美国的NCBI、欧洲的EBI和日本的DDBJ。

这些提供的BLAST服务在界面上差不多,但所用的程序有所差异。

它们都有一个大的文本框,用于粘贴需要搜索的序列。

把序列以FASTA格式(即第一行为说明行,以“>”符号开始,后面是序列的名称、说明等,其中“>”是必需的,名称及说明等可以是任意形式,换行之后是序列)粘贴到那个大的文本框,选择合适的BLAST程序和数据库,就可以开始搜索了。

如果是DNA序列,一般选择BLASTN搜索DNA数据库。

这里以NCBI为例。

登录NCBI主页-点击BLAST-点击Nucleotide-nucleotide BLAST (blastn)-在Search文本框中粘贴检测序列-点击BLAST!-点击Format-得到result of BLAST。

BLASTN结果如何分析(参数意义):>gi|28171832|gb|AY155203.1| Nocardia sp. ATCC 49872 16S ribosomal RNA gene, completesequenceScore = 2020 bits (1019), Expect = 0.0Identities = 1382/1497 (92%), Gaps = 8/1497 (0%) Strand = Plus / PlusQuery: 1 gacgaacgctggcggcgtgcttaacacatgcaagtcgagcggaaaggccctttcgggggt 60|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||| ||||||||| ||||| Sbjct: 1 gacgaacgctggcggcgtgcttaacacatgcaagtcgagcggtaaggcccttc--ggggt 58Query: 61 actcgagcggcgaacgggtgagtaacacgtgggtaacctgccttcagctctgggataagc 120|| ||||||||||||||||||||||||||||||| | |||||| ||||||||||||| Sbjct: 59 acacgagcggcgaacgggtgagtaacacgtgggtgatctgcctcgtactctgggataagc 118Score :指的是提交的序列和搜索出的序列之间的分值,越高说明越相似; Expect:比对的期望值。

应用PHYLIP构建进化树的完整详细过程

应用PHYLIP构建进化树的完整详细过程

一、获取序列一般自己通过测序得到一段序列(已知或未知的都可以),通过NCBI的BLAST获取相似性较高的一组序列,下载保存为FASTA格式。

用BIOEDIT等软件编辑序列名称,注意PHYLIP在DOS下运行,文件名不能超过10位,超过的会自动截留前面10位。

二、多序列比对目前一般应用CLASTAL X进行,注意输出格式选用PHY格式。

生成的指导树文件(DND文件)可以直接用TR EEVIEW打开编辑,形式上和最终生成的进化树类似,但是注意不是真正的进化树。

三、构建进化树1.N-J法建树依次应用PHYLIP软件中的SEQBOOT.EXE、DNADIST.EXE、NEIGHBOR.EXE和CONSENSE.EXE打开。

具体步骤如下:(1)打开seqboot.exe输入文件名:输入你用CLASTAL X生成的PHY文件(*.phy)。

R为bootstrap的次数,一般为1000 (设你输入的值为M,即下两步DNADIST.EXE、NEIGHBOR.EXE中的M值也为1000)odd number: (4N+1)(eg: 1、5、9…)改好了y得到outfile(在phylip文件夹内)改名为2(2)打开Dnadist.EXE输入2修改M值,再按D,然后输入1000(M值)y得到outfile(在phylip文件夹内)改名为3(3)打开Neighboor.EXE输入3M=1000(M值)按Y得到outfile和outtree(在phylip文件夹内)改outtree为4,outfile改为402(4)打开consense.exe输入4y得到outfile和outtree(在phylip文件夹内)Outfile可以改为*.txt文件,用记事本打开阅读。

四、进化树编辑和阅读outtree可改为*.tre文件,直接双击在treeview里看;也可以不改文件扩展名,直接用treeview、PHYLODRAW 、NJPLOT等软件打开编辑。

分子进化树构建的简要步骤(以蛋白为例)

分子进化树构建的简要步骤(以蛋白为例)

分⼦进化树构建的简要步骤(以蛋⽩为例)PhyML利⽤氨基酸序列建树步骤(核酸建树也可以作为参考)前⾔:本⽂阅读对象适合建树新⼿,⽣物信息学⾼⼿请勿嘲笑,其中有什么错误还恳请指点。

为什么要建树及其你要解决什么问题这⾥不做讨论,只是⼀个纯粹的建树过程,前期的序列收集过程⾃⼰费⼼,根据⾃⼰的需要来做。

这⾥主要是最⼤似然法来建树,NJ法像mega这些软件中都有集成,最新的mega7也集成ML法,不过模型及各种参数不⼀定适合你,所以学习多种多种⽅法也是有⽤的,PhyML速度较慢,如果数列数量较多、步长检验次数多,等待时间会很长,有可能达到⼏⼗⼩时,也与电脑配置有关,⼀般时间都是以⼩时计数,所以要有⼼理准备,如果数据量⼤,推荐⽤RaxML或其他⽅法建树,它处理速度要⽐PhyML 快,不过RaxML是纯命令操作,对不熟悉命令及参数意义的⼈有⼀定难度,我只在linux 下操作过,在win下没有使⽤过。

本⽂是⽤氨基酸建树过程,如果你是⽤核酸序列建树,也可以参考这个过程,核酸替代模型请⽤jmodeltest或其他同功软件计算。

由于PhyML计算过程⽐较长,做⼀遍⽐较耗时,推荐你⽤其他软件⽤NJ法先⾏试验建树,看看你选择的序列是否有效及符合你的预期结果,调整好序列后再⽤PhyML跑⼀遍看结果是否符合⾃⼰的要求。

PhyML有线上版本,只需要提交序列⽐对结果,设置模型参数,留下邮箱等待就会给你返回结果,不过时间不可控,根据⾃⾝情况选择线上还是本地⾃⼰建树。

⽔平有限,如有错误遗漏恳请各位指点。

如果在⽂库不能下载,可以去⽹盘下载,见⽂末。

●建树过程:序列准备-模型选择-建树及树的验证。

●环境准备:电脑^-^Windows或者Linux都可以(没试过mac,如果是mac环境,请参考具体的操作⼿册)、ProtTest、PhyMl及序列⽐对的软件,线上或本地都可以。

1.序列准备:在⾃⼰熟悉的数据库中(我⾃⼰⽐较熟悉Ncbi)上做blast,选取跟要建树蛋⽩同源的各物种序列,下载到本地,整合到⼀个fasta⽂件中,注意修改物种名称,字数最好不要太长,序列⽐对后.phy格式⽂件对⽂件名长度有限制(这个可能跟软件有关系,只要⾃⼰知道是什么物种,不⾄于混淆就⾏),注意规范性,fasta⽂件中最好除了>头标,字母及下划线不要有其他不相关的字符,因为如果后⾯你要⽤软件分析.phy⽂件的时候这些软件对.phy的格式要求⽐较变态,有其他多余字符它都会报错的(你如果在dos 下⽤命令合并⽂件请注意⽂件中最后⼀⾏的字符,请删除)。

进化树的构建

进化树的构建

一、获取序列一般自己通过测序得到一段序列(已知或未知的都可以),通过NCBI的BLAST获取相似性较高的一组序列,下载保存为FASTA格式。

用BIOEDIT等软件编辑序列名称,注意PHYLIP 在DOS下运行,文件名不能超过10位,超过的会自动截留前面10位。

二、多序列比对目前一般应用CLASTAL X进行,注意输出格式选用PHY格式。

生成的指导树文件(DND文件)可以直接用TREEVIEW打开编辑,形式上和最终生成的进化树类似,但是注意不是真正的进化树。

三、构建进化树1.N-J法建树依次应用PHYLIP软件中的SEQBOOT.EXE、DNA DIST.EXE、NEIGHBOR.EXE和CONSENSE.EXE打开。

具体步骤如下:(1)打开seqboot.exe输入文件名:输入你用CLASTAL X生成的PHY文件(*.phy)。

R为bootstrap的次数,一般为1000 (设你输入的值为M,即下两步DNA DIST.EXE、NEIGHBOR.EXE中的M值也为1000)odd number: (4N+1)(eg: 1、5、9…)改好了y得到outfile(在phylip文件夹内)改名为2(2)打开Dnadist.EXE输入2修改M值,再按D,然后输入1000(M值)y得到outfile(在phylip文件夹内)改名为3(3)打开Neighboor.EXE输入3M=1000(M值)按Y得到outfile和outtree(在phylip文件夹内)改outtree为4,outfile改为402(4)打开consense.exe输入4y得到outfile和outtree(在phylip文件夹内)Outfile可以改为*.txt文件,用记事本打开阅读。

四、进化树编辑和阅读outtree可改为*.tre文件,直接双击在treeview里看;也可以不改文件扩展名,直接用treeview、PHYLODRAW、NJPLOT等软件打开编辑。

mega建树方法 进化树的建立过程

mega建树方法 进化树的建立过程

进化树的建立过程
1,通过测序后,在NCBI中进行BLAST比对,看和哪个属中的种最近,从而确定进化树中需比较的菌种,然后可以在权威的International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology杂志中看最近是否有你要建树的菌的图,从而更捷径的得到典型的建树对比菌株(一般上标为T)
2,打开MEGA 4在Alignmen t→Query Databanks→
在空格处添加建树对比菌的登入号,然后直接点击上头的Add to Alignmen t
3 添加完对比的后,将自己测序菌株序列导入
如果拿回来后的序列是文本文档,就需要将它转化成fasta格式,其实也就是在文本文档上头加个“>”号就可以,但是序列字母必须是大写的,如果是小写的,可以在DNAman 中转化成大写的(或者在EditSeq中的先全选择序列后在edit的reverse case中转变,后如下操作),并且需每列中的数字去掉,保存为fasta格式后,
在MEGA的Edit→insert sequences to file将保存的fasta文件导入MEMA中,如果导入
的序列是互补链的话,直接在添加的里面,点击导入链,右击后点击互补就行,选中所有的序列后,在Alignmen t选项中选中Align by clustalw让其自动分析后,在Date选项中输出格式选择为MEGA格式保存
4 再一次启动软件将上一步保存的文件打开,然后在
如上图操作就可以得出进化树,然后在上面直接修改。

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进化树的建立过程
1,通过测序后,在NCBI中进行BLAST比对,看和哪个属中的种最近,从而确定进化树中需比较的菌种,然后可以在权威的International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology杂志中看最近是否有你要建树的菌的图,从而更捷径的得到典型的建树对比菌株(一般上标为T)
2,打开MEGA 4在Alignmen t→Query Databanks→
在空格处添加建树对比菌的登入号,然后直接点击上头的Add to Alignmen t
3 添加完对比的后,将自己测序菌株序列导入
如果拿回来后的序列是文本文档,就需要将它转化成fasta格式,其实也就是在文本文档上头加个“>”号就可以,但是序列字母必须是大写的,如果是小写的,可以在DNAman 中转化成大写的(或者在EditSeq中的先全选择序列后在edit的reverse case中转变,后如下操作),并且需每列中的数字去掉,保存为fasta格式后,
在MEGA的Edit→insert sequences to file将保存的fasta文件导入MEMA中,如果导入
的序列是互补链的话,直接在添加的里面,点击导入链,右击后点击互补就行,选中所有的序列后,在Alignmen t选项中选中Align by clustalw让其自动分析后,在Date选项中输出格式选择为MEGA格式保存
4 再一次启动软件将上一步保存的文件打开,然后在
如上图操作就可以得出进化树,然后在上面直接修改。

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