系统发育树构建

分子进化分析——

系统发生树的构建当前第1页\共有43页\编于星期四\21点分子系统发育分析系统发育分析是研究物种进化和系统分类的一种方法，研究对象为携带遗传信息的生物大分子序列，采用特定的数理统计算法来计算生物间的生物系统发生的关系。并用系统进化树来概括生物间的这种亲缘关系。2当前第2页\共有43页\编于星期四\21点系统发育进化树（Phylogenetictree)用一种类似树状分支的图形来概括各种生物之间的亲缘关系。系统进化树的主要构成：结点（node)：每个结点表示一个分类单元（属、种群）。进化分枝(Clade)：是指由同一生物进化而来的单一系统群。实体抽象为节点，实体间的进化关系抽象为连接研究对象： 包括基因序列，基因组的排列方式，二级结构，编码的蛋白序列及高级结构等分子系统发育的核心是——构建系统发育进化树分子系统发育分析3当前第3页\共有43页\编于星期四\21点人猩猩狒狒外群分支长度根进化支结点系统发育进化树示例

结点：表示一个分类单元。进化支：两种以上生物（DNA序列）及其祖先组成的树枝。进化分支长度：用数值表示的进化枝的变化程度（遗传距离）距离标尺：生物体或序列之间差异的的数字尺度。根：所有分类的共同祖先。外群：一个或多个无可争议的同源物种,与分析序列相关且具有适当的亲缘关系距离标尺一个单位系统进化树0.54当前第4页\共有43页\编于星期四\21点当前第5页\共有43页\编于星期四\21点找到建树目的基因（基因组）进行多序列比对选择建树方法建立进化树进化树评估系统发育树构建分析步骤6当前第6页\共有43页\编于星期四\21点ClustalX（序列比对软件）Modeltest&MrModeltest(碱基替换模型筛选软件)PHYLIPMEGAPHYMLPAUPBEASTFigtree(树形显示软件）TreeView（树形显示软件）系统发育树构建软件系统发育树构建的相关软件7当前第7页\共有43页\编于星期四\21点Distance-basedmethods基于距离的方法Unweightedpairgroupmethodusingarithmeticaverage(UPGMA)非加权分组平均法Minimumevolution(ME)最小进化方法Neighborjoining(NJ)邻位归并法Character-basedmethods基于特征的方法Maximumparsimony(MP)最大简约法Maximumlikelihoodmethod(ML)最大似然法计算速度

距离法>最大简约法>最大似然法

系统发育树构建的基本方法8当前第8页\共有43页\编于星期四\21点当前第9页\共有43页\编于星期四\21点系统发育树建立方法NCBI——BLAST——输入序列对比——记录好以下几方面：名称：UnculturedbacteriumcloneYU201H10序列号：FJ694683/FJ694514文献：TITLECircumpolarsynchronyinbigriverbacterioplankton序列长度：353相似比：99%核酸序列分类地位当前第10页\共有43页\编于星期四\21点当前第11页\共有43页\编于星期四\21点当前第12页\共有43页\编于星期四\21点当前第13页\共有43页\编于星期四\21点当前第14页\共有43页\编于星期四\21点当前第15页\共有43页\编于星期四\21点当前第16页\共有43页\编于星期四\21点CLUSTALX－是CLUSTAL多重序列比对程序的Windows版本。ClustalX为进行多重序列和轮廓比对和分析结果提供一个整体的环境。

序列将显示屏幕的窗口中。采用多色彩的模式可以在比对中加亮保守区的特征。窗口上面的下拉菜单可让你选择传统多重比对和轮廓比对需要的所有选项。Clustalx比对结果是构建系统发育树的前提打开软件clustalx当前第17页\共有43页\编于星期四\21点具体步骤根据需要，选定要比对的菌株及相应的序列。将序列COPY至记事本1）FileLoadsequences找序列2）AlignmentDocompletealignmentAlign自动生成文件于桌面（序列所在文件夹）..aln是所需文件当前第18页\共有43页\编于星期四\21点当前第19页\共有43页\编于星期四\21点当前第20页\共有43页\编于星期四\21点当前第21页\共有43页\编于星期四\21点当前第22页\共有43页\编于星期四\21点当前第23页\共有43页\编于星期四\21点当前第24页\共有43页\编于星期四\21点当前第25页\共有43页\编于星期四\21点当前第26页\共有43页\编于星期四\21点当前第27页\共有43页\编于星期四\21点当前第28页\共有43页\编于星期四\21点当前第29页\共有43页\编于星期四\21点当前第30页\共有43页\编于星期四\21点当前第31页\共有43页\编于星期四\21点当前第32页\共有43页\编于星期四\21点当前第33页\共有43页\编于星期四\21点当前第34页\共有43页\编于星期四\21点当前第35页\共有43页\编于星期四\21点当前第36页\共有43页\编于星期四\21点当前第37页\共有43页\编于星期四\21点当前第3