进化树(Phylogenetic_tree)
进化树(Phylogenetictree)
确定运行后就会出现下面这个
采用变通的办法，下载新版Dnapars ver3.61
同样修改参数M
成功运行！
最后Dnapars ver3.61输出二个文件，分别命名为dnapars,outfile和dnapars,outtree
最后运行consense，导入dnapars,outtree
打开consense,outfile
2
To reconstrut phyligenetic tree，构建一个进化树；
3
对进化树进行评估。主要采用Bootst：最大简约法
1
首先用ClustalW比对序列。
2
使用SEQBOOT产生重复随机序列。
3
使用DNAPARS构造进化树。
4
使用CONSENSUS分析一致性。
首先用CLUSTALX对齐序列，输出1.phy，文本 编辑器打开后如下图：
共8个序列，每个序列50个碱基。
然后，打开软件SEQBOOT，如下图
输入刚才生成的1.PHY文件 输入一个4N+1的数字后，比如5。
Bootstraping法就是从整个序列的碱基（氨基酸）中 任意选取一半，剩下的一半序列随机补齐组成一个 新的序列。这样，一个序列就可以变成了许多序列。 一个多序列组也就可以变成许多个多序列组。根据 某种算法（最大简约性法、最大可能性法、除权配 对法或邻位相连法）每个多序列组都可以生成一个 进化树。将生成的许多进化树进行比较，按照多数 规则（majority-rule）我们就会得到一个最“逼真” 的进化树。
如图：
对比两种方法得到的进化树结果
谢谢。
用PHYLIP构建进化树
冯伟，北医三院血管医学研究所 snooppyyy@
分子进化树构建方法
MP法建树流程
Sequence1 Sequence2 Sequence3
Sequence4
Position 1
Position 1 2 3 T G C T A C A G G A A G
If 1 and 2 are grouped a total of four changes are needed.
5
genetic change
系统发生树术语
Rooted tree vs. Unrooted tree
无 A 有 根 根 树 B 树 two major ways to root trees:
A
10 3 2 5
C D
By midpoint or distance
d (A,D) = 10 + 3 + 5 = 18 Midpoint = 18 / 2 = 9
Distance Uses only pairwise distances Minimizes distance between nearest neighbors Very fast Easily trapped in local optima Good for generating tentative tree, or choosing among multiple trees Maximum parsimony Uses only shared derived characters Minimizes total distance Maximum likelihood Uses all data Maximizes tree likelihood given specific parameter values Very slow Highly dependent on assumed evolution model Good for very small data sets and for testing trees built using other methods
05多序列比对和进化树分析
common carp
zebrafish
rainbow trout teleost
Orthologs: members of a gene (protein) family in various organisms. This tree shows RBP(视黄醇结合蛋白) orthologs.
Multiple sequence alignment programs How to get multiple sequences?
Sequence format BLAST Program
Multiple sequence alignment programs
Genedoc
Clustal X Clustal W Align X MultAlin T-Coffee MAFFT
Definitions: two types of homology Orthologs Homologous sequences in different species that arose from a common ancestral gene during speciation; may or may not be responsible for a similar function.
2.采用ClustalW在线分析（ AAQ84722.1 ）
来的各分类单位间的相互关系。
离散特征法则主要包括 MP 法（最大简约法）和 ML 法（最大 似然法）。 距离法在构成距离矩阵（故而也称距离矩阵法）后，要么通过 某个标准来筛选出进化树的最佳估计，可以用最小二乘标准来 估计进化树，称最小二乘进化树；或者根据某种算法得到一个 聚类的树形图，不必对每个树都进行比较，计算量小，因此也 不一定是最佳的树，常见的有UPGMA法（类平均法）和NJ法 （neighbor-joining method，邻接法）。
进化树(精美自制)PPT
每个分支在不同此取样时出现的频率赋予该分 支一个百分比。 如果严格根据统计学概念，该百分比要大于95 ％才认为该分支可信。在实际应用中该值大于 75％就认为可信。
A.重新取样(100-1000 time).
由于HCV基因1型用干扰素治疗的效果不佳。
病毒基因型分型对预防策略的影响（HEV）
净化环境，保 持水源清洁
给易感者接种 HEV疫苗
免食生肉
给猪接种HEV 疫苗，切断传 染源头。
净化环境，保 持水源清洁
给易感者接种 HEV疫苗
传染的来源
利用构建系统发生树的方法，可揭示时间 和地点相距较远的病毒分离株之间的同源 性，从而发现某一流行事件是过去流行株 复发还是从外界传入，对控制病毒的流行 具有重要意义。
基于特征的建树方法
不计算序列间的距离，而是将序列中有差异的位 点作为单独的特征，并根据这些特征来建树。
ML－最大似然法
选取一个特定的替代模型来分析给定的一 组序列数据，使得获得的每一个拓扑结构 的似然率都为最大值，然后再挑出其中似 然率最大的拓扑结构作为最优树。
最大似然法的建树过程是个很费时的过程 ，因为在分析过程中有很大的计算量，每 个步骤都要考虑内部节点的所有可能性。
指导疾病的预防（HEV genotype Ⅰ Ⅳ）
有助研究病毒的分子流行病学意义
揭示传染的来源
监控和预测
为疫苗的选定提供依据
基因分型对HCV临床治疗的指导意义
HCV（丙型肝炎病毒）基因分型及血清HCV RNA定量测定对于预治疗疗效及决定治疗方案有重 要意义。 非基因1型（2、3型）感染者用干扰素加小剂量 利巴韦林800mg/d治疗24周即可获得较好的疗效。 而基因1型者疗效较差（特别是病毒负荷较高者 ），应给予更长的疗程（48周），并需更大剂量的 利巴韦林（1000~1200mg/d）。
进化树软件MEGA最新6.06说明书
第一步：打开软件下面介绍菜单的使用：Data菜单：Creat a new ：创建一个新的数据比对文件，也就是说当我们比对完一组后，想接着比对另一组，那么使用它就可以不用退出直接把数据文件导入；Open ：打开先前已经比对并保存好的文件，它包含两个子菜单：retive sequence from file 和saved aligment session ；Close: 关闭当前的比对数据文件；Save session ：保存当前比对结果，可以给比对的结果一个文件名；Export alignment ：将当前的序列比对结果输出到指定文件，有两种输入格式可供选择：MGTA 和FASTA.DNA sequence ：使用它来选择输入的数据DNA 序列，这里需要说明的是如果你输入的数据是氨基酸序列的话，比对窗口只显示一个标签，若是DNA 序列的话则显示两个标签，一个是DNA 序列的，另一个是氨基酸序列的。
Protein sequences ：选择输入的氨基酸序列，选择后，所以的位点就被当作氨基酸残基位点来对待。
Translate/untranslate ：只有比对的序列是编码蛋白的DNA序列的时候才可用。
它可以根据指定的遗传密码表将DNA 序列翻译成特定的氨基酸序列。
Select genetic code table ：使用它将编码蛋白的DNA 翻译成特定的蛋白序列。
R everse complement ：将选择的一整行的DNA 序列变为与之互补配对碱基序列。
Exit alignment explorer ：退出序列比对的资源管理窗口Edit 菜单：使用这个菜单可以对我们的比对序列进行想要的一些编辑工作具体为Undo：撤销上一步操作；Copy：复制；Cut：剪切；Paste：粘贴；这三个操作都可以只针对一个碱基或氨基酸残基也可以是一段甚至是整个序列；Delete：从比对表格中删除一段序列；Delete gaps：去掉序列中的空缺；Insert blank sequence：重新插入一空行；标签和序列都是空的；Insert sequence from file ：从已保存的文件中插入新的序列；Select sites ：选择一列序列，与点击比对表上方的灰白空格作用类似；Select sequence：选择一行序列，与点击比对表格左侧的标签名作用类似；Select all：全选；Allow base editing ：只读保护，只有选择后才能对序列进行编辑操作，否则所以的序列为只读格式，不能进行任何编辑操作。
进化树分析
V 氨基酸
 例：血红蛋白分子的外区的功能要次于内区的功能，外区的进化速率 是内区进化速率的10倍。
V 核苷酸
 例：DNA密码子的同义替代频率高于非同义替代频率；内含子上的核 苷酸替代频率较高。
分子钟: 进化时间的估计
1. 遗传距离d的计算：
V A. 氨基酸序列：p-距离，d-距离，Γ-距离； V B. DNA序列： Jukes-Cantor距离，Kimura距离；
2. 物种分歧点：使用考古数据确定共有祖先；确 定分化时间T; 3. 计算分子的分化/进化的速率：r=d/2T; 4. 对新的序列，计算分化时间： Tnew=dnew/2r
系统发育分析术语
直系同源(orthologs): 同源的基因是由于共同的 祖先基因进化而产生的. 旁系同源(paralogs): 同源的基因是由于基因复 制产生的.
以上定义源自Fitch, W.M. (1970) Distinguishing homologous from analogous proteins. Syst. Zool. 19, 99–113
系统发育树：三种类型
分支图
Taxon B Taxon C Taxon A Taxon D
1 1
进化树
6
时间度量树
Taxon B Taxon B Taxon C Taxon A Taxon D
Taxon C
Taxon A Taxon D
只用分支 信息，无 支长信息
遗传变化
时间
构建生物进化树的方法比较
极为详细的建树方法，新手入门推荐生物进化树的构建目录前言 (2)一、 NCBI (6)二、 Mega (9)三、 DNAMAN (15)四、DNAStar (18)五、 Bio edit (21)前言1．背景资料进化树(evolutionary tree)又名系统树(phylogenetie tree)进化树，用来表示物种间亲缘关系远近的树状结构图。
在进化树中，各个分类单元（物种）依据进化关系的远近，被安放在树状图表上的不同位置。
所以，进化树简单地表示生物的进化历程和亲缘关系。
已发展成为多学科(包括生命科学中的进化论、遗传学、分类学、分子生物学、生物化学、生物物理学和生态学,又包括数学中的概率统计、图论、计算机科学和群论)交叉形成的一个边缘领域。
归纳总结生物进化的总趋势有以下几类：①结构上：由简单到复杂②生活环境上：由水生到陆生③进化水平上：由低等到高等一般来说，进化树是一个二叉树。
它由很多的分支和节点构成。
根据位置的不同，进化树的节点分为外部节点和内部节点，外部节点就是我们要进行分类的分类单元（物种）。
而物种之间的进化关系则用节点之间的连线表示。
内部节点表示进化事件发生的地方，或表示分类单元进化的祖先。
在同一个进化树中，分类单元的选择应当标准一致。
进化树上不同节点之间的连线称为分支，其中有一端与叶子节点相连的分支称为外枝，不与叶子节点相连的分支称为内枝。
进化树一般有两种：有根树和无根树。
有根树有一个鲜明的特征，那就是它有一个唯一的根节点。
这个根节点可以理解为所有其他节点的共同祖先。
所以，有根树能可以准确地反映各个物种的进化顺序，从根节点进化到任何其他节点只有能有一条惟一的路径。
无根树则不能直接给出根节点，无根树只反映各个不同节点之间的进化关系的远近，没有物种如何进化的过程。
但是，我们可以在无根树种指派根节点，从而找出各个物种的进化路径。
无根树有根树放射树分子进化树(以分子数据为依据构建的进化树)不仅精确地反映物种间或群体间在进化过程中发生的极微细的遗传变异(小至一个氨基酸或一个核昔酸差异)，而且借助化石提供的大分子类群的分化年代能定量地估计出物种间或群体间的分化年代，这对进化论的研究而言无疑是一场革命。
MEGA5构建系统发育树
实验原理
• 系统发生树（英文：Phylogenetic tree）又 称为演化树（evolutionary tree），是表明 被认为具有共同祖先的各物种间演化关系 的树。是一种亲缘分支分类方法。 （cladogram）。在树中，每个节点代表其 各分支的最近共同祖先，而节点间的线段 长度对应演化距离（如估计的演化时间）。
MEGA5可以识别 fasta格式文件 将
17-RNASE1.fasta.txt
重命名为
17-RNASE1.fasta
•选择打开方式为MEGA5，打开17-RNASE1.fasta，自动跳 出序列窗口 •用ClustalW做多序联配
ClustalW参数设置
多序列联配后结果
以.meg格式保 存结果
mega5可以识别fasta格式文件17rnase1fastatxt重命名为17rnase1fasta?选择打开方式为mega5打开17rnase1fasta自动跳出序列窗口?用clustalw做多序列联配clustalw参数设置多序列联配后结果以
实验五 进化树分析
实验目的 1.理解系统发育分析的基本原理 2.学会使用MEGA5.1软件包构建系统发育树。
回到MEGA主窗口 打开所保存的文件（.meg）
点击按钮打开文件窗口
显示保守位点 显示变异位点
回到MEGA主窗口构建进化树
选择邻接法建树
当前打开的文件
选择Bootstrap 检验
作业
1.使用MEGA5.05软件包构建蛋白质进化树的 具体使用顺序，并写出具体步骤。 2.以下面的序列为材料构建系统进化树，并将 进化树抓图。 附序列：花生SAMDC蛋白质进化树分析，见 SAMDC ms.txt文档。
进化树tree格式
进化树（Phylogenetic tree）是用来表示物种或基因间演化关系的图形化工具。在生物 学和系统学研究中，常使用Newick格式或Nexus格式来表示进化树。
下面是一个简单的Newick格式的进化树示例：
((A:0.1,B:0ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ2):0.3,(C:0.4,D:0.5):0.6);
在这个示例中，进化树包含了四个物种（A、B、C、D）。树的结构由括号表示，每一个 括号内部的逗号分隔的部分表示一个分支或节点。每个节点后面跟着一个冒号和一个数值， 表示该分支的长度或分支长度。
进化树tree格式
进化树的根节点位于最外层的括号之外，每个物种或节点都可以有一个标签（如A、B、C 、D），标签后面的冒号表示该物种或节点的名称或标识符。冒号后面的数值表示该分支的 长度或分支长度。
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。
系统进化树画树 phylogenetic tree
Nocardiopsis listeri DSM 40297T X97887
918
Nocardiopsis alkaliphila DSM 44657T AY230848 Nocardiopsis alba DSM 43377T X97883 Nocardiopsis tropica DSM 44381T AF105971
Outtree
intree
CONSENSE.EXE
NJ TREE
631 364 417
Nocardiopsis valliformis DSM 45023T AY336503
994 695 875
Nocardiopsis exhalans DSM 44407T AY028325 Nocardiopsis metallicus DSM 44598T AJ420769 Nocardiopsis ganjiahuensis DSM 45031T AY336513
74
31
35
49
Nocardiopsis composta DSM 44551T AF360734
Nocardiopsis potens DSM 45234T FM253114
42 99 91
Nocardiopsis chromatogenes DSM 44844T AY619715
Nocardiopsis baichengensis DSM 44845T AY619716 Nocardiopsis halophila DSM 44494T AJ421018 Actinomadura echinospora DSM 43163T AJ420135
Unweightedpair group method with arithmetic mean(UPGMA) Neighbor joining(NJ) Minimum evolution(ME)
进化树制作
否
是
可分辨的相似？
否
距离法（NJ、UPGMA）
已有数据是否支持相应 的假设或预测？
最大似然法ML
Bioinformatics
Liaoning University
进化树的评估
• 对进化树的评估主要是采用自展分析 （bootstaping)法。这是对进化树重新取样的评估 方法，可以对距离法、简约法及其他建树方法构 建的进化树进行评估。
法，分别是：邻接法、最小进化法、最大
简约法、UPGMA。
Bioinformatics
Liaoning University
Bioinformatics
Liaoning University
• 以常用的邻接法为例，介绍操作过程： 选择邻接法，点击Neighbor-joinning弹出Analysis Preference参数设置窗口。在Options Summary 标签中的phylogeny test and options中选择用 Bootstrap进行测试，重复次数通常设为至少大 于100比较好，计算距离的替代模型substition Model选择泊松校验（possion Correction）设 置完成后点击Cumputer，进行计算。
• 贝叶斯的算法以MrBayes为代表，不过速度较慢。 一般的进化树分析中较少应用。
Bioinformatics
Liaoning University
Bioinformatics
Liaoning University
构建进化树的一般原则
• 1. 可靠的待分析数据 • 2. 准确的多序列比对 • 3. 选择合适的建树方法：
with arithmetic mean，平均连接聚类法）、 ME（Minimum Evolution，最小进化法）和 NJ（Neighbor-Joining，邻接法） • 基于特征的构建方法
系统进化树的这些知识
系统进化树的这些知识，你都Get了吗？系统进化树（Phylogenetic tree，又称为系统发生树/系统发育树/系统演化树/进化树等），是用来表示物种间亲缘关系远近的树状结构图。
在系统进化树中，物种按照亲缘关系远近被安放在树状结构的不同位置，因而，进化树可以简单地表示生物的进化过程和亲缘关系。
自达尔文时期，很多生物学家就希望用一棵树的形式描述地球上所有生命的进化历程。
早期的系统发育研究主要基于生物的表型特征，通过表型比较来研究物种之间的进化关系，然而，利用表型特征进行系统发育分析存在很大的局限性，1965[1]年，Linus Pauling等提出了分子进化理论，基于分子特性（DNA、RNA和蛋白质分子），推断物种之间的系统发生关系，由于核苷酸和氨基酸序列中含有生物进化历史的全部信息，因此利用该方法构建的系统进化树更为准确。
图1 系统进化树理论上，一个DNA序列在物种形成或者基因复制时，会分成两个子序列，因而系统进化树是一般是二叉树，由许多节点和分支构成。
根据位置的不同，节点分为外部节点和内部节点，外部节点代表最终分类，可以是物种、群体，或者DNA、RAN、蛋白质等，内部节点表示该分支可能的祖先节点，不同节点间的连线则称为分支。
根据是否指定根节点，将系统发育树分为有根树和无根树。
有根树绘制过程中需要引入外群，因而具有一个根节点，作为树中所有物种（样本）的共同祖先节点，可以判断演化方向，反映分类单元间的进化关系，外群与进化树中其他物种（样本）的亲缘关系不宜太近，也不能太远，一般构建种内不同品种/亚种间的进化树，外群应选择同属内其他物种，构建属内不同种间的进化树，外群应选择科内其他属物种。
无根树绘制过程中并未引入外群，因而没有根节点，无法判断演化方向，只能表明不同单元之间的分类关系。
图2 无根树[2]（左）和有根树[3]（右）此外，系统进化树还可以根据分支长度是否具有意义分为标度树和非标度树。
标度树的分支长度表示变化的程度，而非标度树的分支只表示进化关系，支长无意义。
一文读懂进化树（图文详解）
⼀⽂读懂进化树（图⽂详解）⽬录Content⼀、什么是进化树⼆、进化树的构成1. 根 (Root)2. 结点 (Node)3. 进化⽀ (Branch)4. 外群5. 进化分⽀长度6. 距离标尺7. Bootstrap value三、进化树评估1. Bootstrap检验2. 重复取样值3. Bootstrap value 阈值4. Bootstrap value 与分⽀四、⼏种进化树图1.经典树图（Traditional）Rectangle Tree2.圈图（Circle Tree）3.辐射树（Radiation Tree）什么是进化树系统发育进化树 (Phylogenetic tree)：⼀般也叫系统进化树，进化树。
它可以利⽤树状分⽀图形来表⽰各物种或基因间的亲缘关系。
建进化树的过程，⽤术语讲：分⽀系统发育分析 (Molecular phylogenetic analysis)：是⽤来研究物种或序列进化和系统分类的⼀种⽅法。
⼀般研究对象是碱基序列或氨基酸序列，通过数理统计算法来计算⽣物间进化关系。
最后，根据计算结果，可视化为系统进化树。
进化树的构成我们模拟⼀个项⽬，使⽤⼈和⿏的各两个基因做进化树，结果如下：可以看到上⾯有⼀堆标注，下⾯来看看它们代表什么意义：1. 根 (所有分⽀的共同祖先叫做根根据有⽆根可分为：有根树：上⾯的图就是有根树，可以从树中找到共同的祖先。
⽆根树：顾名思义，没有根，也就找不到共同的祖先。
⽐如后边会提到的 Straight Tree2. 结点 (每个结点代表⼀个分类单元，物种上可以是属，种群等，基因上可以是基因家族，同源物等。
这⾥需要注意，有的⼈会把 node 翻译为节点，但是节点与结点有着不⼀样的含义：节点：通常被认为是⼀个实体，⽐如互联⽹上的每台计算机，蛋⽩互作⽹络的每个蛋⽩质。
结点：只是⼀个交叉点，指交汇点，并不代表⼀个实体或事物但是，也有另外⼀种解释：这种解释将 node 分为外部节点与内部节点：外部节点⼜叫叶节点，也就是最外层的⼈基因1，⼈基因2等，代表参与分析的序列样本内部节点，也就是我们使⽤蓝⾊标注的位置，代表假定祖先。
07-RAD试卷答案.pdf
一、名词解释1.系统发育树（phylogenetic tree，又称evolutionary tree进化树）：是描述群体间进化顺序的分支图或树，表示群体间的进化关系。
2.主成分分析（PCA）：是指将多指标化为少数几个综合指标的一种统计分析方法，能够反映原始变量的绝大部分信息。
3.群体结构：是指一个群体内部的基因频率在不同子群体之间存在着系统性的差异。
二、填空题1.我们公司现有的两种简化基因组测序技术分别是RAD和dd-GBS。
2.简化基因组的主要应用有SNP标记的开发、遗传图谱的构建、群体遗传学分析和QTL 分析。
3.目前用于做RAD测序数据的SNP calling的软件是Stacks。
4.遗传图谱中的遗传距离用厘摩（cM）来表示，1 cM的大小大致符合1%的重组率。
三、选择题1.在构建遗传图谱的时候，通常推荐样本数量至少在B个以上。
A. 50B. 100C. 150D. 2002.遗传图谱是指基因或者DNA标记在染色体上以A表示相对位置的图。
A. 遗传距离B. 物理距离3.常见的暂时性分离群体有A和B；常见的永久性分离群体有C和D。
A. F2B. BC1C. RILD. DH4.为了达到彼此相当的作图精度，所需的群体大小顺序为A>C>B≈D。
A. F2B. BC1C. RILD. DH5.我们公司目前的测序平台有（多选）：A. Hiseq2000B. Hiseq2500C. Hiseq4000四、问答题1.RAD 技术的主要流程包括哪几个方面？抽提DNA，质检，建库，测序2.RAD 技术有什么特点和优势？特点：（1）通过酶切作用对基因组特定区域进行测序；（2）反映部分基因组序列结构（变异）信息。
优势：（1）测序量低，价格便宜；（2）数据利用率高，性价比高；（3）实验操作简单；（4）能够构建高密度的分子图谱；（5）不依赖参考基因组，物种适用范围广。
3.RAD 技术和 dd-GBS 技术的主要区别是什么？dd-GBS 技术不对 DNA 片段打断，不需要挖胶和纯化，实验周期比较短。
手把手教你构建系统进化树
3、比对序列，比对结果转化为*.meg格式
用 Mega 6.0 的 ClustalW 做多序列联配，比对结果用 *.meg格式保存。或者用Clustal X软件进行比对，比对结果 保存为*.aln,再用Mega 6.0转化为*.meg格式。
4、构建系统进化树
打开保存的*.meg格式文件，选择邻接法构建系统发育 进化树。
以外米缀蛾的cds为例，点击cds，出现下图。
点击FASTA，出现下图。
该图为外米缀蛾的 FASTA格式，如何保 存见下图
一般情况下点 击该页的右上 角有send 图标， 选择后点击 create file 即 可下载。Txt可 以打开。 该图显示的是 序列全长的 FASTA格式下 载。
因为我采取基于氨 基酸序列比对，所 以选择coding sequences和fasta protein，下载编码 区氨基酸序列。
文件名未下载时不要更改，下下来之后再更改
MEGA6可以识别fasta格式文件。如图，将全 部-基因.txt重命名为全部-基因.fasta
•选择打开方式为MEGA6，打开全部-基因.fasta，自动跳出序列窗口 •用ClustalW做多序列联配
如何构建系统进化树
YZU.TRY
系统发生树（英文： Phylogenetic tree ） 又称为演化树（ evolutionary tree ），是 表明被认为具有共同祖先的各物种间演化关 系的树。是一种亲缘分支分类方法 （ cladogram ）。在树中，每个节点代表其 各分支的最近共同祖先，而节点间的线段长 度对应演化距离（如估计的演名称要么全部 斜体，要么全部不斜体，无法只让拉丁文斜体
步步图解iTol-给进化树做个美颜
步步图解iTol-给进化树做个美颜系统发育进化树(Phylogenetic tree)：一般也叫系统进化树，进化树。
是指以树状结构表示各个节点的进化关系，枝点可以是物种、同一物种的样本、基因等单元。
在细菌基因组和宏基因组（如肠道菌群）的研究中，系统进化树的构建都是生物信息分析中非常重要的一部分。
关于进化树的构建和绘制，目前已经有很多成熟的工具，比如Mega、clustalw等等。
构树工具和参数的选择是一个非常复杂且长的故事了，今天这篇小文暂时不介绍。
今天笔者想用多图实操的方式和大家分享一个超级棒的工具iT ol，让自己的进化树能够表达更多的信息。
iTol网址：/01美化第一步：准备进化树nwk格式的输入文件nwk文件可以通过多种软件获得，例如MEGA。
为了演示，我们这里提供一个含有5个样本的测试文件。
•(A,((B,C),(D,E))))在iTol网站(/upload.cgi)点击upload上传该nwk文件后，获得基本的tree图。
02美化第二步：给进化分支增加颜色。
假设5个样本中，B和C为1组，D和E为另一组，我们希望通过颜色标注分组情况。
此时，我们可以准备如下文档••••••••••••TREE_COLORSSEPARATOR TABDATAA range #a1d8b1 B range #edfcc2C range #edfcc2Drange #f88aafE range #f88aaf# 注意DATA后面为需要我们根据自己的数据调整的部分。
# 每一行为一行样本# 第一列为样本名称（nwk 文件里的名称），第三列为颜色代码，可以根据自己的喜好随意修改。
将建立的文件的拖拽到iT ol的进化树上，我们可以看到此时的tree已经拥有了色彩。
03美化第三步：增加色条假设A和B采样于同一个地区，C、D和E样本来源于另一个样本，我们希望在进化树上利用色条的方式标注。
此时，我们可以按如下格式新建文件，并拖拽到进化树上。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
冯伟，北医三院血管医学研究所 冯伟， snooppyyy@
进化树（ 进化树（Phylogenetic tree）分析 ）
对于一个完整的进化树分析需要以下几个步骤
1
To align sequences，要对所分析的多序列目标进行排列；常用的软件有： ，要对所分析的多序列目标进行排列；常用的软件有： CLUSTALX和CLUSTALW。 和 。 To reconstrut phyligenetic tree，构建一个进化树； ，构建一个进化树；
同样修改参数M 同样修改参数M
成功运行！ 成功运行！
最后Dnapars ver3.61输出二个文件，分别命名为 输出二个文件， 最后 输出二个文件 分别命名为dnapars,outfile和dnapars,outtree 和
最后运行consense，导入dnapars,outtree 最后运行consense，导入dnapars,outtree consense
运行后生成文件如下图
这个文件包含了与输入文件相同的100个 republicate，只不过每个republicate是以两 两序列的进化距离来表示。文件中的每个 republicate都省略了第一排的Mo3 Mo5 Mo6 Mo7 Mo8 Mo9 Mo12 Mo13。
以这个输出文件为输入文件，执行NEIGHBOR软件 以这个输出文件为输入文件，执行NEIGHBOR软件 NEIGHBOR
R选项让使用者输入republicate的数目。所谓 选项让使用者输入 的数目。 选项让使用者输入 的数目 republicate就是用 就是用Bootstrap法生成的一个多序列组。 法生成的一个多序列组。 就是用 法生成的一个多序列组
打开输出文件，如图，得到了100组序列集。 打开输出文件，如图，得到了100组序列集。 100组序列集
运行DNADIST，导入Seqboot的输出文件 运行DNADIST，导入Seqboot的输出文件 DNADIST Seqboot
并且命名DNADIST的生成文件为dnadist,outfile 并且命名DNADIST的生成文件为dnadist,outfile DNADIST的生成文件为
修改参数T，键入 之间的数字； 修改参数 ，键入15-30之间的数字； 之间的数字 修改参数M，改为 修改参数 ，改为100
2
3
对进化树进行评估。主要采用 对进化树进行评估。主要采用Bootstraping法。 法
当前的任务是：
第一种方法： 第一种方法：最大简约法
1
首先用ClustalW比对序列。 比对序列。 首先用 比对序列
2
使用SEQBOOT产生重复随机序列。 产生重复随机序列。 使用 产生重复随机序列
3
使用DNAPARS构造进化树。 构造进化树。 使用 构造进化树
然后，打开软件SEQBOOT， 然后，打开软件SEQBOOT，如下图 SEQBOOT
输入刚才生成的1.PHY文件 输入一个4N+1的数字后，比如5。
Bootstraping法就是从整个序列的碱基（氨基酸）中 法就是从整个序列的碱基（氨基酸） 任意选取一半， 任意选取一半，剩下的一半序列随机补齐组成一个 新的序列。这样，一个序列就可以变成了许多序列。 新的序列。这样，一个序列就可以变成了许多序列。 一个多序列组也就可以变成许多个多序列组。 一个多序列组也就可以变成许多个多序列组。根据 某种算法（最大简约性法、最大可能性法、除权配 对法或邻位相连法）每个多序列组都可以生成一个 进化树。将生成的许多进化树进行比较，按照多数 规则（majority-rule）我们就2,out
打开DNAPARS 打开DNAPARS
输入Seqboot的输出文件，2,out 输入 的输出文件， 的输出文件
新建dnapars的输出文件 3,out 的输出文件 新建
修改参数M 修改参数M
确定运行后就会出现下面这个
采用变通的办法，下载新版Dnapars ver3.61 采用变通的办法，下载新版Dnapars
对比两种方法得到的进化树结果
谢谢。
修改M的参数为100 修改M的参数为100
修改后结果如图， 后运行， 修改后结果如图，选Y后运行，最后得到两个文件 后运行 最后得到两个文件neighbor,outfile 和neighbor,outtree
最后用CONSENSE读入neighbor,outtree， 最后用CONSENSE读入neighbor,outtree，运行后生成两个文 CONSENSE读入neighbor,outtree 件，outfile和outtree，打开outfile文件，即可查看结果。 outfile和outtree，打开outfile文件，即可查看结果。 outfile文件 如图： 如图：
4
使用CONSENSUS分析一致性。 分析一致性。 使用 分析一致性
首先用CLUSTALX对齐序列，输出1.phy， 首先用CLUSTALX对齐序列，输出1.phy，文本 CLUSTALX对齐序列 1.phy 编辑器打开后如下图： 编辑器打开后如下图：
个序列， 个碱基。 共8个序列，每个序列 个碱基。 个序列 每个序列50个碱基
打开consense,outfile 打开consense,outfile
第二种方法， 第二种方法，邻位相连法
①
②
③ ④
首先执行SEQBOOT软件将这8个序列变成100 个republicate ； DNADIST软件，把SEQBOOT生成的文件输 入； 执行NEIGHBOR，输入DNADIST的输出文件； CONSENSE，查看最后结果。