系統(tǒng)發(fā)育樹構建

分子進化分析——

系統(tǒng)發(fā)生樹的構建當前第1頁\共有43頁\編于星期四\21點分子系統(tǒng)發(fā)育分析系統(tǒng)發(fā)育分析是研究物種進化和系統(tǒng)分類的一種方法，研究對象為攜帶遺傳信息的生物大分子序列，采用特定的數(shù)理統(tǒng)計算法來計算生物間的生物系統(tǒng)發(fā)生的關系。并用系統(tǒng)進化樹來概括生物間的這種親緣關系。2當前第2頁\共有43頁\編于星期四\21點系統(tǒng)發(fā)育進化樹（Phylogenetictree)用一種類似樹狀分支的圖形來概括各種生物之間的親緣關系。系統(tǒng)進化樹的主要構成：結點（node)：每個結點表示一個分類單元（屬、種群）。進化分枝(Clade)：是指由同一生物進化而來的單一系統(tǒng)群。實體抽象為節(jié)點，實體間的進化關系抽象為連接研究對象： 包括基因序列，基因組的排列方式，二級結構，編碼的蛋白序列及高級結構等分子系統(tǒng)發(fā)育的核心是——構建系統(tǒng)發(fā)育進化樹分子系統(tǒng)發(fā)育分析3當前第3頁\共有43頁\編于星期四\21點人猩猩狒狒外群分支長度根進化支結點系統(tǒng)發(fā)育進化樹示例

結點：表示一個分類單元。進化支：兩種以上生物（DNA序列）及其祖先組成的樹枝。進化分支長度：用數(shù)值表示的進化枝的變化程度（遺傳距離）距離標尺：生物體或序列之間差異的的數(shù)字尺度。根：所有分類的共同祖先。外群：一個或多個無可爭議的同源物種,與分析序列相關且具有適當?shù)挠H緣關系距離標尺一個單位系統(tǒng)進化樹0.54當前第4頁\共有43頁\編于星期四\21點當前第5頁\共有43頁\編于星期四\21點找到建樹目的基因（基因組）進行多序列比對選擇建樹方法建立進化樹進化樹評估系統(tǒng)發(fā)育樹構建分析步驟6當前第6頁\共有43頁\編于星期四\21點ClustalX（序列比對軟件）Modeltest&MrModeltest(堿基替換模型篩選軟件)PHYLIPMEGAPHYMLPAUPBEASTFigtree(樹形顯示軟件）TreeView（樹形顯示軟件）系統(tǒng)發(fā)育樹構建軟件系統(tǒng)發(fā)育樹構建的相關軟件7當前第7頁\共有43頁\編于星期四\21點Distance-basedmethods基于距離的方法Unweightedpairgroupmethodusingarithmeticaverage(UPGMA)非加權分組平均法Minimumevolution(ME)最小進化方法Neighborjoining(NJ)鄰位歸并法Character-basedmethods基于特征的方法Maximumparsimony(MP)最大簡約法Maximumlikelihoodmethod(ML)最大似然法計算速度

距離法>最大簡約法>最大似然法

系統(tǒng)發(fā)育樹構建的基本方法8當前第8頁\共有43頁\編于星期四\21點當前第9頁\共有43頁\編于星期四\21點系統(tǒng)發(fā)育樹建立方法NCBI——BLAST——輸入序列對比——記錄好以下幾方面：名稱：UnculturedbacteriumcloneYU201H10序列號：FJ694683/FJ694514文獻：TITLECircumpolarsynchronyinbigriverbacterioplankton序列長度：353相似比：99%核酸序列分類地位當前第10頁\共有43頁\編于星期四\21點當前第11頁\共有43頁\編于星期四\21點當前第12頁\共有43頁\編于星期四\21點當前第13頁\共有43頁\編于星期四\21點當前第14頁\共有43頁\編于星期四\21點當前第15頁\共有43頁\編于星期四\21點當前第16頁\共有43頁\編于星期四\21點CLUSTALX－是CLUSTAL多重序列比對程序的Windows版本。ClustalX為進行多重序列和輪廓比對和分析結果提供一個整體的環(huán)境。

序列將顯示屏幕的窗口中。采用多色彩的模式可以在比對中加亮保守區(qū)的特征。窗口上面的下拉菜單可讓你選擇傳統(tǒng)多重比對和輪廓比對需要的所有選項。Clustalx比對結果是構建系統(tǒng)發(fā)育樹的前提打開軟件clustalx當前第17頁\共有43頁\編于星期四\21點具體步驟根據(jù)需要，選定要比對的菌株及相應的序列。將序列COPY至記事本1）FileLoadsequences找序列2）AlignmentDocompletealignmentAlign自動生成文件于桌面（序列所在文件夾）..aln是所需文件當前第18頁\共有43頁\編于星期四\21點當前第19頁\共有43頁\編于星期四\21點當前第20頁\共有43頁\編于星期四\21點當前第21頁\共有43頁\編于星期四\21點當前第22頁\共有43頁\編于星期四\21點當前第23頁\共有43頁\編于星期四\21點當前第24頁\共有43頁\編于星期四\21點當前第25頁\共有43頁\編于星期四\21點當前第26頁\共有43頁\編于星期四\21點當前第27頁\共有43頁\編于星期四\21點當前第28頁\共有43頁\編于星期四\21點當前第29頁\共有43頁\編于星期四\21點當前第30頁\共有43頁\編于星期四\21點當前第31頁\共有43頁\編于星期四\21點當前第32頁\共有43頁\編于星期四\21點當前第33頁\共有43頁\編于星期四\21點當前第34頁\共有43頁\編于星期四\21點當前第35頁\共有43頁\編于星期四\21點當前第36頁\共有43頁\編于星期四\21點當前第37頁\共有43頁\編于星期四\21點當前第3