系统发育树构建.ppt

分子分子进进化分析化分析 系系统发统发生生树树的构建的构建1.分子系分子系统发统发育分析育分析系系统发统发育分析是研究物种育分析是研究物种进进化和系化和系统统分分类类的一种的一种方法，研究方法，研究对对象象为为携携带遗传带遗传信息的信息的生物大分子生物大分子序序列，采用特定的数理列，采用特定的数理统计统计算法来算法来计计算生物算生物间间的的生生物系物系统发统发生生的关系。并用的关系。并用系系统进统进化化树树来概括生物来概括生物间间的的这这种种亲缘亲缘关系。关系。22.系系统发统发育育进进化化树树（Phylogenetic tree)用一种用一种类类似似树树状分支的状分支的图图形来概括各种生物之形来概括各种生物之间间的的亲缘亲缘关系。关系。系系统进统进化化树树的主要构成：的主要构成：结结点（点（node)：每个：每个结结点表示一个分点表示一个分类单类单元（属、种群）。元（属、种群）。进进化分枝化分枝(Clade)：是指由同一生物是指由同一生物进进化而来的化而来的单单一系一系统统群。群。实实体抽象体抽象为节为节点，点，实实体体间间的的进进化关系抽象化关系抽象为连为连接接研究研究对对象：象：包括基因序列，基因包括基因序列，基因组组的排列方式，二的排列方式，二级结级结构，构，编码编码的蛋白序列的蛋白序列及高及高级结级结构等构等分子系分子系统发统发育的育的核心核心是是构建系构建系统发统发育育进进化化树树分子系分子系统发统发育分析育分析33.人人猩猩猩猩狒狒狒狒外 群分支 长度根进化支结 点系系统发统发育育进进化化树树示例示例 n结结点：点：表示一个分表示一个分类单类单元。元。n进进化支：化支：两种以上生物（两种以上生物（DNADNA序序列）及其祖先列）及其祖先组组成的成的树树枝。枝。n进进化分支化分支长长度：度：用数用数值值表示的表示的进进化枝的化枝的变变化程度（化程度（遗传遗传距离）距离）n距离距离标标尺尺：生物体或序列之生物体或序列之间间差差异的的数字尺度。异的的数字尺度。n根根：所有分所有分类类的共同祖先。的共同祖先。n外群：外群：一个或多个无可争一个或多个无可争议的同的同源物种源物种,与分析序列相关且具有适当与分析序列相关且具有适当的的亲缘关系关系距离距离标标尺尺一个单位系系统进统进化化树树0.544.5.找到建找到建树树目的基因（基因目的基因（基因组组）进进行多序列比行多序列比对对选择选择建建树树方法方法建立建立进进化化树树进进化化树评树评估估系系统发统发育育树树构建分析步构建分析步骤骤66.ClustalX（序列比序列比序列比序列比对软对软对软对软件件件件）Modeltest&MrModeltest(碱基替碱基替碱基替碱基替换换换换模型模型模型模型筛选软筛选软筛选软筛选软件件件件)PHYLIPMEGAPHYMLPAUPBEASTFigtree(树树树树形形形形显显显显示示示示软软软软件件件件）TreeView（树树树树形形形形显显显显示示示示软软软软件件件件）系系系系统发统发统发统发育育育育树树树树构建构建构建构建软软软软件件件件系系统发统发育育树树构建的相关构建的相关软软件件77.pDistance-based methods 基于距离的方法Unweightedpair group method using arithmetic average(UPGMA)非加权分组平均法Minimum evolution(ME)最小进化方法Neighbor joining(NJ)邻位归并法pCharacter-based methods 基于特征的方法Maximum parsimony(MP)最大简约法Maximum likelihood method(ML)最大似然法p计算速度 距离法 最大简约法 最大似然法 系系统发统发育育树树构建的基本方法构建的基本方法88.9.系统发育树建立方法NCBIBLAST输入序列对比记录好以下几方面：名 称：Uncultured bacterium clone YU201H10序列号：FJ694683/FJ694514文 献：TITLE Circumpolar synchrony in big river bacterioplankton 序列长度：353相 似 比：99%核酸序列分类地位 10.11.12.13.14.15.16.CLUSTALX是CLUSTAL多重序列比对程序的Windows版本。Clustal X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clustalx17.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）File Load sequences 找序列 2）Alignment Do complete alignment Align 自动生成文件于桌面（序列所 在文件夹）.aln是所需文件18.19.20.21.22.23.24.25.26.27.28.29.30.31.32.33.34.35.36.37.38.39.40.41.42.43.