系統進化樹的構建步驟和常用軟件

系統發生樹（phylogenetic tree 或 evolutionary tree）又名分子進化樹，被認為具有共同祖先的各物種間演化關系的樹，它用來表示系統發生研究的結果，是生物信息學中描述不同生物之間的相關關系的方法。通過系統學分類分析可以幫助人們了解所有生物的進化歷史過程。

如此一來，關注系統分類的親們就需要先確立一個小目標 —— 構建一棵系統進化樹 —— 看看下面的步驟，構建系統進化樹攏共需要 5 步。可僅建樹方法選擇這一步，就有多種選項……

系統進化樹構建步驟

亂花漸欲迷人眼，該選誰好呢？這里就跟大家聊一聊構建和美化進化樹的軟件：

MEGA

MEGA（Molecular Evolutionary Genetics Analysis）是文獻中經常用到的軟件；功能強大，包括序列編輯、進化樹構建、祖先序列重構（reconstruction of ancestral sequence）、進化模型選擇 (model selection)、選擇壓檢驗（selection test）等；

PhyML

PhyML (http://www.atgc-montpellier.fr/phyml/) 是基于最大似然法原理構建系統發生樹的軟件，即將系統樹的拓撲結構、分支長度及進化模型等的全部或者部分作為需要估計的參數，在給定的數據集及進化模型的基礎上，用最大似然法的標準 - 似然值最大化來估計這些參數。首先，要選擇進化模型，以簡約樹或者聯接樹為基礎，采用似然法估計模型中各個參數。設置好參數后，以簡約樹或者聯接樹作為起始樹，進行似然分析，最后用統計學方法從多個似然樹中尋找最佳得分樹。

Mrbayes

Mrbayes 是貝葉斯推斷（Bayesian inference，BI）方法構建系統發育樹的軟件，利用馬爾科夫蒙特卡洛（Markov chain Monte Carlo，MCMC）方法評估模型參數的后驗概率。

RAxML

RAxML 是一款采用最大似然法構建進化樹的軟件，可在多種平臺上運行，不僅可以節約運行內存，還可以減少運行時間，適用于大型數據的進化分析。

FastTree

FastTree (http://www.microbesonline.org/fasttree/) 是基于最大似然法構建進化樹的軟件，它最大的特點就是運行速度快，支持幾百萬條序列的建樹任務。官方的說法是，對于大的比對數據集，FastTree 比 phyml 或者 RAxML 快 100 到 1000 倍。

TreeView

TreeView 是 Windows 系統下最早的系統樹顯示軟，可以滿足大多數情況下對系統樹顯示方式的需求；TreeView 能夠輸人 nexus 和 Newick 格式的文件，可以將系統樹輸出保存為幾種不同的文本和圖像格式

iTOL

iTOL (https://itol.embl.de/itol.cgi) 對構建進化樹進行美化并保持為 *.mwk 的格式，是目前最常使用的圖片美化工具。

FigTree

FigTree（http://tree.bio.ed.ac.uk/software/figtree/）是一款美化進化樹注釋軟件，主要用于制作生物進化系統樹，并且支持多種形式進化樹，支持有顏色設置、名稱更改等功能；Figtree 對進化樹的 tip 和 branch 的陰影繪制是十分出色的。newick 格式保存為 txt 格式。導入 Figtree 即可。

總結

以上是生活随笔為你收集整理的系统进化树的构建步骤和常用软件的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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