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[转载]系统发育树构建的三种方法

2018-07-27 21:20阅读:
原文作者:BeWild

系统发育树也称系统进化树(phylogenetic tree), 它是用类似树状分支的图来表示各种( ) 生物之间的亲缘关系, 通过对生物序列的研究来推测物种的进化历史。主要是通过 DNA 序列,蛋白质序,蛋白质结构等来构建系统发育树,或者通过蛋白质结构比较包括刚体结构叠合和多结构特征比较等方法建立结构进化树
系统发育树主要是它的拓扑结构和分支长度。
根据拓扑结构的不同系统发育树可以分为有根树和无根树
一个根节点,代表所其它节点的共同祖先,从根节点只有唯一路径经
进化到达其他任何节点
只表明了节点之间的关系,没有进化方向,但是通过引入群(outgroup)或外部参考物种可以在无根树中指派根节点。
系统发育树构建的一般过程:
[转载]系统发育树构建的三种方法
下面介绍三种微生物的系统发育树构建方法:

1. 使用MEGA6根据细菌的16s rRNA基因或者真菌的18s rRNA基因的构建方法
为何要建系统发育树?就是要把你的目的微生物与其它微生物间的亲缘关系,用系统发育树直观的表示出来。下面是具体的步骤:
首先准备你将要建树的序列,可以将你的序列在NCBI上进行Blast查找出相近的序列,下载下来,可以都放到一个Text文件中(都是fasta格式)。(以下是具体步骤,黑体为软件选项)
打开MEGA6——Align——Edit/Build Alignment——Creat a new Alignment——DNA(若是蛋白质则选择Protein)(这就打开了一个序列比对的新窗口)——Edit——Insert sequence from file(选择你已经存储序列的文件)——Alignment——Alignment by ClustalW(参数不需多改,直接点击OK)——等待比对(比对结果相同的碱基会在同一列上)——data——Phylogenetic Analysis(然后就可以回到主界面进行系统发育树的构建)——Phylogeny(可以选择构建树的方法,一般是邻接法neighbor-joining和最大简约法maximum parsimony)——Construct neighbor-Join(这里选择构建邻接树,会出现一个窗口)——在Test of phylogeny 选择Bootstrap method 并设定其值为1000——compute——这样树就建好了,在树的生成界面可以对其形状大小等进行调节。
附一个我建的树:
[转载]系统发育树构建的三种方法
菌DR1为树的根,节点的值为bootstrap value(设定的值为1000,则说明对所建的树进行了1000次检测,若节点的值为77,说明1000次检测中,有770次都是这个分支,一般75以上才比较可靠)。
下面再加一点邻接树和最大简约法的相关知识:
Kidd & Sgaramelh-Zonta1971早提出基于距离数据的系统发育树重构算法,从所有可能的进化树中选择进化分支长度总和最小的那棵树。
距离法通常不能找到精确的最小进化树,只能找到近似的最小进化树,但是它的计算速度非常快,而且准确率较高,因此被广泛应用于系统发育分析。
最大简约法首先是Camin& Sokal 1965)提出来的,经过 Hein 19901993)的研究发展使得用最大简约法来建立进化树得到极大的发展及应用
最大简约法是基于奥卡姆剃刀原则 ( Occam‘s razor)而发展起来的一种进化树重构的方法,突变越少的进化关系就越有可能是物种之间的真实的进化关系,系统发生突变越少得到的系统发生结论就越可信。
用简约法推断系统发生关系,首先判断信息位点信息位点是那些产生突变能把其中的一棵树同其他树区别开来的位点简约法中只考虑信息位点而不考虑非信息位点。(用MEGA建的最大简约树好像不能进行Bootstrap检验,自己试试吧 [转载]系统发育树构建的三种方法
2.全基因组建树CVTree3.0的使用和原理
3.Linux系统下系统发育树的构建
额,太晚啦,后两个有空再写吧 [转载]系统发育树构建的三种方法,希望对大家有帮助。




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