距離法構建進化樹演示文稿

距離法構建進化樹演示文稿第一頁，共三十頁。變形距離法如果假定速率恒定在各譜系間不成立則UPGMA法可能會給出錯誤的拓撲圖第二頁，共三十頁。第三頁，共三十頁。不過該拓撲圖錯誤也許能用被稱為變形距離法(transformeddistancemethod)的校正方法來訂正。簡單地說此法是用一個組外單位outgroup作參照物來對被研究譜系間進化速率不等的情況作一些校正，然后對新得到的距離矩陣應用UPGMA法從而推測出該樹的拓撲圖。第四頁，共三十頁。組外單位是一個我們對其有外在認識的(OTU)。這些外在認識，如分類學的或古生物學的知識能清楚地表明該(OTU)已先于所有其他被研究的(OTU)而從其共同祖先分岐出來。在現(xiàn)在的例子中，我們假定分類單位對所有別的分類單位來說是一個組外單位，那么即可當作參照物，并用下式來變換距離。第五頁，共三十頁。這里dij是變形距離i=A,B或C，d=(dAD+dBD+dCD)/3d項的引入是為了保證所有dij的值都是正的在我們的例子里d=37/3而新距離矩陣中關于分類單位A、B和C的值為所以A和B最先被聚類在一起,然后,C再加入到該樹中。第六頁，共三十頁。Least-squaresmethod最小二乘法（LS）

包括一般LS法和加權LS法容許各個分支核苷酸替代速率有所不同算法：實踐中，可能的拓撲結構非常多，逐個計算不可能。一般采用計算一個拓撲結構，然后利用分支交換法搜索。第七頁，共三十頁。在標準的LS法中，所有可能的拓樸結構的相比后，最小的拓樸結構即為最終的樹第八頁，共三十頁。第九頁，共三十頁。分支長度的估計第十頁，共三十頁。第十一頁，共三十頁。有時某一被估出的枝長可能會是負的由于實際枝長絕不可能是負的所以最好用來代替這樣的估值第十二頁，共三十頁。第十三頁，共三十頁。第十四頁，共三十頁。第十五頁，共三十頁。第十六頁，共三十頁。最小進化（EM）法原理在本方法中，所有分支長度估計的和為：所有可能的拓撲結構都要計算S值，具有最小S值的拓撲結構被挑選作為最優(yōu)樹我們已提及分支長度的LS估計是由距離估計dij的函數給出的，即第十七頁，共三十頁。第十八頁，共三十頁。第十九頁，共三十頁。Neighborjoiningmethod在一個無根兩分叉樹中,如果兩個OTU通過一個內部節(jié)點聯(lián)結,則它們就被說成是近鄰(neighbors)比如4個OTU，i、j、m、n。、假定第一個和的值最小，那么我們把i和j對以及m和n對都記1分,其余對記0分。在對所有可能的四單位組都評過分以后,得總分最高的對子即被選為第一個近鄰對第二十頁，共三十頁。算法用NJ方法構建一棵星狀樹，這就是假設不存在聚合群如果估計一棵星狀樹的分支長度并計算出所有分支的總和（S0），那么這個數目應該比真實樹或最終的樹的Sf要大第二十一頁，共三十頁。第二十二頁，共三十頁。第二十三頁，共三十頁。第二十四頁，共三十頁。第二十五頁，共三十頁。第二十六頁，共三十頁。第二十七頁，共三十頁。Neighborjoiningmethod鄰接法的一般步驟如下1．采用了Jukes-Cautor單參數模型，計算出第i條和第j條序列距離dij計算公式：其中q為兩個序列中相應位置上相同堿基的概率第二十八頁，共三十頁。Neighborjoiningmethod2．計算第i個葉子結點（即第i個序列）的凈分歧度ri其中N是葉子結點的個數，dik為葉子結點i和葉子結點k之間的距離第二十九頁，共三十頁。Neighborjoiningmethod3．計算任意兩兩結點i和j之間的速率校正距離（rate-correcteddistance）Mij：