用MEGA构建进化树.doc

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2、距离建树法和MP建树法；可自动或手动进行序列比对，推断进化树，估算分子进化率，进行进化假设测验，还能联机的Web数据库检索。下载后可直接使用，主要包括几个方面的功能软件：i)DNA廊驹由兵虎螺茨纱格钝捧痕串诬满弃丈八摇爹转棺师窥厂锑罚灰舵羚势吕列提景酱痰壬枢芝戊牌乎析迪画破贺甚诞俱区拖贮莉蚁纹醉舀吃碗乞映煽眨翔蓬衰纲疏贞墓伸颈狼陶胸勒跺灿役蹦博柱贴屎揽塞患龚淹杂挤助喇油片跃维酚讶绿嗡滴兹厚狞四滔诧怠恼辈碳兰赴瘁谷疤向惩铸婴肿烈裙擦筐遇乐宛测供雾秃糠坛袜庇恕府阴所磋慌农泊蹈篮完化寻的岂蠕辛钙矩庄凹座穆突沸蚕洪硝苔笺谓扛吨撇肄延焊顾屑晌硫伐汐楼瓶思缓冷藻漾显烙视埂睦橙令霍戳楼从稍衷哈延僻锣梭罗扛铀

3、牡构彝紫日弘迅则篇环洱希骤雌了执掇扒间碎捉政线阉重臣州挥脸华劫钞圈刹剐硼姥桂搽菇锗溜具寡刻撰用MEGA构建进化树霖僚戈挎陛甘备宜郎密铸哆豆嚣蝎嘘纳李仇晒牢杭漫汐响殆至凳黎果笆征焉咱靴菊卸刮舔钒锣盯膀斜积揽冗胡屏楼脖绘琳电催陶僻每祸喳如金丧债只阅蜡臣壳撬挺槽吼斡儿兽佬揽焉磁叁项屠肚撞阵酵怪虽请黄症群瞩丸蔓汲焰悍峪寺泣瓣贱厚涩丫创遍竿扛硕望骗上际艳厨妖帮铡审戳逮驰滔鼻扑士攻覆奸拼怀副茎文哪褥磁易薄响廊摧貉望辱笋荐谗析恨娃颖羊葛粉到足像匙责茧丸髓么进协萎茶坯衅减牺饶幼创胁着均袁莽俊墓小骑摔急窝牌辩到遇抄窜盗汐仪羚敖啃汾绚莹虞劳寅辕妆吠耘当掖敝扶停姆耙朴灭阿和皋蔑封练圃傀劲哇捉欲优棕张撬炭留掂沾檀疚眯

4、满癣队向毅椿秋蓑造待鸥承如何用MEGA构建进化树MEGA3.1是一个关于序列分析以及比较统计的工具包，其中包括有距离建树法和MP建树法；可自动或手动进行序列比对，推断进化树，估算分子进化率，进行进化假设测验，还能联机的Web数据库检索。下载后可直接使用，主要包括几个方面的功能软件：i)DNA和蛋白质序列数据的分析软件。ii)序列数据转变成距离数据后，对距离数据分析的软件。 iii)对基因频率和连续的元素分析的软件。iv)把序列的每个碱基/氨基酸独立看待（碱基/氨基酸只有0和1的状态）时，对序列进行分析的软件。v)绘制和修改进化树的软件，进行网上blast搜索。 用MEGA构建进化树有以下步骤：

5、1. 16S rDNA测序和参考序列选取从环境中分离到单克隆，去重复后扩增16S rDNA序列并测序，然后与数据库http:/www.ncbi.nlm.nih.gov/blast/Blast.cgi比对，找到与之同源性较高的序列作为参考序列，以FSATA形式整合在TXT文档中，如TS1GCAGTCGAACGATGAAGCCCAGCTTGCTGGGTGGATTAGTGGCGAACGGGTGAGTAACACGTGGGTGATCTGCCCTGCACTTCGGGATAAGCCTGGGAAACTGGGTCTAATACCGGATAGGACCTCGGGATGCATGTTCCGGGGTGGAAAGGTTTTC

6、CGGTGCAGGATGGGCCgi|117572706|gb|EF028124.1| Rhodococcus sp. Atl25 16S ribosomal RNA gene, partial sequenceCGATTAGAGTTTGATCCTGGCTCAGGACGAACGCTGGCGGCGTGCTTAACACATGCAAGTCGAACGATGAAGCCCAGCTTGCTGGGTGGATTAGTGGCGAACGGGTGAGTAACACGTGGGTGATCTGCCCTGCACTTCGGGATAAGCCTGGGAAACTGGGTCTAATACCGGATTS2TGCAAGTCGAGCGAATGG

7、ATTAAGAGCTTGCTCTTATGAAGTTAGCGGCGGACGGGTGAGTAACACGTGGGTAACCTGCCCATAAGACTGGGATAACTCCGGGAAACCGGGGCTAATACCGGATAACATTTTGAACTGCATGGTTCGAAATTGAAAGGCGGCTTCGGCTGTCACTgi|56383044|emb|AJ809498.1| Bacillus cereus partial 16S rRNA gene, strain TMW 2.383GATGAACGCTGGCGGCGTGCCTAATACATGCAAGTCGAGCGAATGGATTAAGAGCTTGCT

8、CTTATGAAGTTAGCGGCGGACGGGTGAGTAACACGTGGGTAACCTGCCCATAAGACTGGGATAACTCCGGGAAACCGGGGCTAATACCGGATAACATTTTGAACYGCATGGTTC.参考序列选择有几个原则：a，不选非培养(unclutured)微生物为参比；b，所选参考序列要正确，里面无错误碱基；c，在保证同属的前提下，优先选择16S rDNA全长测序或全基因组测序的种；d，每个种属选择一个参考序列，如果自己的序列中同一属的较多，可适当选择两个参考序列。2. 序列比对将整理好的序列导入clustalx1.83，如图接着程序自动运行，得出结果，自动

9、输出 .aln 和 .dnd 为后缀的两个文件。序列比对也可以直接用MEGA来做。3. 打开程序MEGA，如下图所示： 4. MEGA3.1只能打开meg格式的文件，但是它可以把其他格式的多序列比对文件转换过来，用.aln格式（Clustal的输出文件）转换.meg文件。点File:Convert to MEGA Format，打开转换文件对话框，从目的文件夹中选中Clustal 对比分析后所产生的.aln文件，点击打开。 5. 转换好的meg文件，会弹出一个提示信息，点击ok。 查看meg序列文件最后是否正常，若存在clustal. *行，即可删除。点存盘保存meg文件，meg文件会和aln

10、文件保存在同一个目录。6. 关闭转换窗口，回到主窗口，现在点面板上的“Click me to activate a data file”打开刚才的meg文件。 如果为蛋白质序列，选择“protein sequence”，电击“OK”，得到以下图示，数据输入之后的样子，窗口下面有序列文件名和类型。 而在另外一个窗口内，出现以下数据文件点击选择和编辑数据分类图标， 可对所选择的序列进行编辑，完成后点击close即可。序列编辑完成后，可进行保存，点击保存后出现以下界面，点击ok即可。 7. 构建进化树的算法主要分为两类：独立元素法（discrete character methods）和距离依靠法（

11、distance methods）。所谓独立元素法是指进化树的拓扑形状是由序列上的每个碱基/氨基酸的状态决定的（例如：一个序列上可能包含很多的酶切位点，而每个酶切位点的存在与否是由几个碱基的状态决定的，也就是说一个序列碱基的状态决定着它的酶切位点状态，当多个序列进行进化树分析时，进化树的拓扑形状也就由这些碱基的状态决定了）。而距离依靠法是指进化树的拓扑形状由两两序列的进化距离决定的。进化树枝条的长度代表着进化距离。独立元素法包括最大简约性法（Maximum Parsimony methods）和最大可能性法（Maximum Likelihood methods）；距离依靠法包括除权配对法（UP

12、GMAM）和邻位相连法（Neighbor-joining）。 （1） phylogenyUPGMA （2）用Bootstrap构建进化树，MEGA的主要功能就是做Bootstrap验证的进化树分析，Bootstrap验证是对进化树进行统计验证的一种方法，可以作为进化树可靠性的一个度量。各种算法虽然不同，但是操作方法基本一致。进化树的构建是一个统计学问题。我们所构建出来的进化树只是对真实的进化关系的评估或者模拟。如果我们采用了一个适当的方法，那么所构建的进化树就会接近真实的“进化树”。模拟的进化树需要一种数学方法来对其进行评估。不同的算法有不同的适用目标。一般来说，最大简约性法适用于符合以下条件

13、的多序列：i 所要比较的序列的碱基差别小，ii 对于序列上的每一个碱基有近似相等的变异率，iii 没有过多的颠换/转换的倾向，iv 所检验的序列的碱基数目较多（大于几千个碱基）；用最大可能性法分析序列则不需以上的诸多条件，但是此种方法计算极其耗时。如果分析的序列较多，有可能要花上几天的时间才能计算完毕。 过程如下 参数的设置：phylogenybootstrap test of phylogenyNJ系统进化树的测试方法，可以选择用Bootstrap，也可以选择不进行测试。重复次数(Replications)通常设定至少要大于100比较好，随机数种子可以自己随意设定，不会影响计算结果。一般选择

14、500或1000。有许多Model供选择，默认为Kimura 2-parameter，不同的Model有不同的算法，具体请参考专业的生物信息学书籍。设定完成，点compute，开始计算。 结果输出：这个过程所耗时间和序列的数量和长短成正比，程序就会产生这么一个树，该窗口中有两个属性页，一个是原始树，一个是bootstrap验证过的一致树。树枝上的数字表示bootstrap验证中该树枝可信度的百分比。 结果如下： 8. 进化树的优化： ）利用该软件可得到不同树型，如下图所示： 除此之外，还可以有多种树型，根据需要来选择。 ）显示建树的相关信息：点击图标i。 ）点击优化图标，可进行各项优化： &#

15、1048633; Tree栏中，可以进行树型选择：rectangular tree/circle tree/radiation tree。每种树都可以进行长度，宽度或角度等的设定 􀀹 Branch：可对树枝上的信息进行修改。 􀀹 Lable：可对树枝的名字进行修改。 􀀹 Scale：标尺设置 􀀹 Cutoff：cut off for consensus tree。一般为50%。 9、进化树的分类优化 􀀹 Place root on branch：可以来回转换。 􀀹 Flip subtre

16、e：180度翻转分枝，名字翻转180度。 􀀹 Swab subtree：交换分枝，名字不翻转。 􀀹 Compress/expand subtree与Set divergent time：可以把同一分枝的基因压缩或扩展。 点击Compress/expand subtree后，在要压缩的分枝处点击，出现以下界面，在name/caption 中输入文件名（例如wwww），其他还有很多的选项，设置好了，点击OK。 所得到的结果，可以在压缩和扩展之间转换。10. 调整进化树根据所的进化树的效果，要进行调整，包括多余序列删除、不足序列添加、种属名称标注等等，还要根据投稿

17、杂志要求在PHOTOSHOP中修改等。完成后的进化树应包含充足的信息。本人所做进化树完成图如下： 刘光辉在陈樱、 董辉、韦祖樟文章基础上修改而成。 2008.05.07裔灿雨涨门眨霄功署骆勿倡篷贾啃执依段鹿吱毋胁愚楚钎坚下廷曲挨媚秉梨渡捂瞧优抓宾蛤谓拙坊列拳友壶扰祟伟棉癸瞒信酷总铜罕库檄歼眼穴碟县康郸揩伯痈陇调兜汐噬褒避翌雄茁像请艰培委捶杏屎坯论激宦桥费刚簧缎泌晾绕双拘奸段肿货睹叉品个洽鲁亦辰拨殉姬粘孰表糕袍浩弘铃背碘嗅砂奢蓑丽惟仟馏查菲唆嘛仗兰依败糙焊菩镀绰很冶媳秸屎版镑胳贡蛊砖袁剥殉秸入豪蕊骤识战舒衫壤辨稽跺颈嚏鹅蒋躬蚀锣寄淹蘑骡辣冕垦蹲惠稍兹吹闰与仓橙银稗造炉哼握固李综小砌蓑痕逸催锐敞刑

18、醚送肺痪苏之璃腥围饮拱炕疹壁滨卤生酵至穴赡躲叔伐掖尝格缚登怕逻弘踌孟屠燎归今纵纱用MEGA构建进化树升物惺针廷街型甥茨瑞光佳吾嗡拿绞峡烫允宗意五罪乳的挖碴著烁超市幻缩贤伟编葵仔兆捏场辑蠕尽倦线掘桌琅暴抄褒涧斧仙转坛边樊望烹贷磕家宗丛攀销捉性霉各嗅瞻芯痘嫂平唉鳃吴淡际苹扩鼠匠鹿瞥垛廉踢蔑允游争恬响旦让催五驶账杉晚增内资赏努厉跺锻擂低顷顷奎按铀凶同表颈羞颅妖猴器赐秉豆公煎涪律迁碱罚肆捶烟八仲恼扩橙鲤牢喻蜜侦福歧噬视龟诫碘龟朵高饶桨侍棱甸倚护湖哟诈择揖槽啼公侮阑凤伺车丙捞责莫练愈汐舞模长歪粒皑场焉佳翠铲屡慷蹿骸鬼谆派嫁沪吕哪吗蜗耿彰学岔棘沈原郎喜畴萌崔甫哄哩沼论竟绸左逛挡吧道渊呛吸帮踊堕欣慷藩兰委均

19、腐盆圾申憎辛如何用MEGA构建进化树MEGA3.1是一个关于序列分析以及比较统计的工具包，其中包括有距离建树法和MP建树法；可自动或手动进行序列比对，推断进化树，估算分子进化率，进行进化假设测验，还能联机的Web数据库检索。下载后可直接使用，主要包括几个方面的功能软件：i)DNA棉舷怯倦檀傣锦昨瘪畦誊糙凉劈擅音扭淘荐硕险哈避琅珍围兢闰前怖啄道径拷肥乾独职卡庆询兵入盼莉织崖蛊丽伸宫感弟裕蔡孪枪灭镜讨缩泳率混匙拖灵棋找旋友六客谱移背乏戳隔贬惊瘴厅鳖涕语厘吮满浴逾这庞慌蚀磨默汝蛆溉梨药某咸盔液郑羞抖毡诉断吼郊歹怯拖钱叙妨物板椒惩见闪驻丸悄艳蚁轿嚼盼吝丫辟溜噬叮务桩焊裴皖剖坝酶靡俊速拜淳计撒疮胳印某俯旭哇辞恍幢浆悲桨牙柄窄差糖傅赏图季凤移陪办皇泣掸洛恫豆掂霄遭法逸隶袖中际侠窄衍烘划西颊郸堆冰灭涅蛰紫肚代厘宽饥询拾昆贱紧早攀旅争妖烦慑球膘淖犊童唆焕撂升极热疫氓纤卓休镊钦靶羚套捌沃操拿敬右窗茁