基于PhyML构建系统发育树及树形调整详细教程

PhyML在线构建系统发育树及树形调整详细教程PhyML是最大释然法估测基因或蛋白的系统学关系软件。该软件无需下载即可实现在线建树。下面为大家提供PhyML建树的前期文件准备，建树过程及系统树保存和树形调整的详细教程（共33步）。（注：树形和系统树根的调整部分非常适合初学者）对于初学者来说他们不敢对建好的系统树的树形做适当的位置调整，而实际上分枝的上下位置是可以改变的，如果我们稍加调整即可把系统树的树形变得很美观。说明：1.PhyML建树需要提前准备建树序列文件2.序列文件的序列名标签一般不超过10个字符（可以用序列号作为标签名）3.建树文件一定要是经过alignment后的.phy格式的文件那么，如果目前你手中只有经alignment后的fasta文件或没有经过alignment的原始序列文件，如何把这些fasta文件转化为.phy格式的文件呢？接下来为大家演示如何转换建树的序列格式和如何在线基于PhyML构建系统发育树。首先把准备好的建树序列整理到同一个fasta文件里2.打开MEGA建树软件，载入fasta格式的建树序列，进行alignment操作3.将alignment后的序列文件另存为.meg格式（如下图：用MEGA软件alignment后，依次点击Data-ExportAlignment-MEGAFormat即可保存成.meg格式的文件4.然后再用MEGA软件打开刚才保存的.meg格式的文件（注：打开后是如下图所示的样式，我们点击红色圈出来的位置后就会出现alignment后的碱基序列了）5.点击上图中红色圈出来的位置后，我们会看到如下图的碱基序列6.点击上图中红色圈出来的Data选项，再点击此选项里的ExportData选项，我们会看到如下图的另存为界面，在Format选项里的下拉列表里选择PHYLIP3.0，即可显示.phy格式的建树文件，不要着急，此时.phy文件还没有自动保存。7.经过上述第6步后，我们会看到如下图所示的.phy类型的文件。（注：这个文件是.phy格式的，我们需要保存，保存方法见步骤8）8.依次点击上图中的File-SaveAs，此时会出现如下图的另存为界面，然后在文件名处输入文件名+.phy（例如Colletotrichum.phy），保存即可。9.此时我们就完成了PhyML建树文件的准备。（如果你手中有经过alignment后保存的fasta格式文件，同样也可以使用MEGA软件将其转变成.phy格式。方法是一样的，大致为先打开序列，然后存成.meg格式，再打开.meg格式，再另存为.phy格式，方法同上）10.接下来就可以使用PhyML在线构建系统发育树了。11.输入如下网址，即可进入PhyML在线网址http://www.atgc-montpellier.fr/phyml/

界面如下图：12.点击如下图的选项载入我们保存完的那个.phy建树文件13.接下来选择核酸的替代模型，如下图（注：下图中的BIC和AIC是不同的信息准则，选择任何一个均可，本例中选择贝叶斯信息准则，它是对部分未知的状态用主观概率估计，然后用贝叶斯公式对发生概率进行修正，最后再利用期望值和修正概率做出最优决策。当然也可以自己选择参数模型即下图中的Setbyuser选项）14.接下里是TreeSearching，我们选择如下图红色圈出来的选项（注：如果你选择自己载入文件的话，载入的需要是.nwk格式的树文件，即MEGA软件输出的树文件，这个自己载入的选项的意义是当你想把PhyML构建的树与这个固定的树进行相似度比较时才使用）15.然后是对BranchSupport进行设置，选择下图红色圈出来的参数（注：也可以把aBayes参数改为aLTR参数。）15.1如上图，如果你不想使用Fastlikelihood-basedmethod，你可以选择上图中的Performbootstrap方法（自展值法），将参数调成100。这种bootstrap方法运行较慢。16.然后可以输入自己的邮箱（也可忽略这一步），建树结束后你会收到建树结果的邮件。也可以不输入邮箱，直接点击Execute即可，稍等片刻就会有结果出现。17.建树运行结果如下图，点击下图中的结果文件的链接，即可看到建树结果18.点击上图中的链接后，会出现如下图的界面：19.我们可以下载运行结果，也可以在线查看系统树，点击TreeVisualisation，即可看到如下图的系统发育树。20.此时的系统树的树形还不是很理想，因为没有树的根，在此例中，我们想要把KM105172_C作为系统树的根，那么需要用鼠标点击一下KM105172_C，就会出现选择框，然后再点击Rerootonthisnode，见下图。21.点击Rerootonthisnode后，就把KM105172_C作为了系统树的根了，结果如下图：22.此时的树形还不是很理想，我想把根序列放在系统树的最下方，该怎么办呢？23.把根序列显示在树的最下方的操作如下：只需要点击下图中的位置就可以把根序列显示在树的最下方。24.如上图，我们把跟序列调到了树的最下方，那么如何显示每个分支的自持率的数值呢？25.显示分支上的数值的方法如下：将左侧的TreeSetting下的Displaysupportvalues打上对钩就可以在系统树上显示分支的支持率的数值了。26.如果你感觉系统树的分支有些拥挤，你可以调整树的宽度和高度，操作见下图：只需要点击下图中圈出来的按钮即可改变树的宽度和高度27.树形也调整好后，我们就可以保存这棵系统树了，具体方法是：点击上方工具栏里的Exportthetree，再选择适当的格式即可，其中Newick格式的系统树（保存后是.nwk格式）可以用MEGA软件打开，然后可在MEGA软件里进一步美化系统树。（注：保存成其它格式的话，树的根还在最底部，但如果你保存成Newick格式，然后用MEGA软件打开后，你会发现原来你调整好的最底部的根又不在最底部了，这是你需要用MEGA软件，把原来的根调回到树的最底部）28.用MEGA打开保存的Newick格式的系统树如下图29.把此序列调整为最底部的根的方法是：用鼠标点击一下这个序列的分枝线，如下图1，再点击下图中左侧圈出来的选项2即可把该序列作为系统树的根。30.调整好根后的树形不是很好看，我们需呀用左侧的选择再调整树形，分枝的位置是可以上下调换的，如我想把下图中红色圈出来的1和2部分的位置调换