系统发育树构建(MEGA4的使用步骤)
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如何建树step 1. 将16S rDNA序列在NCBI上进行BLAST比对(/BLAST/) BLAST是目前常用的数据库搜索程序,它是Basic Local Alignment Search Tool的缩写,意为“基本局部相似性比对搜索工具”(Altschul et al.,1990 [62];1997[63])。
国际著名生物信息中心都提供基于Web的BLAST服务器。
BLAST算法的基本思路是首先找出检测序列和目标序列之间相似性程度最高的片段,并作为内核向两端延伸,以找出尽可能长的相似序列片段。
首先登录到提供BLAST服务的常用网站,比如国内的CBI、美国的NCBI、欧洲的EBI和日本的DDBJ。
这些网站提供的BLAST服务在界面上差不多,但所用的程序有所差异。
它们都有一个大的文本框,用于粘贴需要搜索的序列。
把序列以FASTA格式(即第一行为说明行,以“>”符号开始,后面是序列的名称、说明等,其中“>”是必需的,名称及说明等可以是任意形式,换行之后是序列)粘贴到那个大的文本框,选择合适的BLAST程序和数据库,就可以开始搜索了。
如果是DNA序列,一般选择BLASTN搜索DNA数据库。
这里以NCBI为例。
登录NCBI主页-点击BLAST-点击Nucleotide-nucleotide BLAST (blastn)-在Search文本框中粘贴检测序列-点击BLAST!-点击Format-得到result of BLAST。
BLASTN结果如何分析(参数意义):例如:>gi|28171832|gb|AY155203.1| Nocardia sp. ATCC 49872 16S ribosomal RNA gene, complete sequenceScore = 2020 bits (1019), Expect = 0.0Identities = 1382/1497 (92%), Gaps = 8/1497 (0%)Strand = Plus / PlusQuery: 1 gacgaacgctggcggcgtgcttaacacatgcaagtcgagcggaaaggccctttcgggggt 60|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||| ||||||||| |||||Sbjct: 1 gacgaacgctggcggcgtgcttaacacatgcaagtcgagcggtaaggcccttc--ggggt 58Query: 61 actcgagcggcgaacgggtgagtaacacgtgggtaacctgccttcagctctgggataagc 120|| ||||||||||||||||||||||||||||||| | |||||| |||||||||||||Sbjct: 59 acacgagcggcgaacgggtgagtaacacgtgggtgatctgcctcgtactctgggataagc 118其中,Score指的是提交的序列和搜索出的序列之间的分值,越高说明越相似。
1.MEGA构建系统进化树的步骤2.CLUSTALX进行序列比对1.MEGA构建系统进化树的步骤1. 将要用于构建系统进化树的所有序列合并到同一个fasta格式文件,注意:所有序列的方向都要保持一致( 5’-3’)。
如图:2. 打开MEGA软件,选择"Alignment" - "Alignment Explorer/CLUSTAL",在对话框中选择Retrieve sequences from a file, 然后点OK,找到准备好的序列文件并打开,如图:。
3. 在打开的窗口中选择”Alignment”-“Align by ClustalX” 进行对齐,对齐过程需要一段时间,对齐完成后,最好将序列两端切齐,选择两端不齐的部分,单击右键,选择delete即可,如图:。
4. 关闭当前窗口,关闭的时候会提示两次否保存,第一次无所谓,保存不保存都可以,第二次一定要保存,保存的文件格式是.meg。
根据提示输入Title,然后会出现一个对话框询问是否是Protein-coding nucleotide sequence data, 根据情况选择Yes或No。
最后出现一个对话框询问是否打开,选择Yes,如图:。
5. 回到MEGA主窗口,在菜单栏中选择”Phylogeny”-“Bootstrap Test of Phylogeny” -“Neighbor-joining”,打开一个窗口,里面有很多参数可以设置,如何设置这些参数请参考详细的MEGA说明书,不会设置就暂且使用默认值,不要修改,点击下面的Compute按钮,系统进化树就画出来了,如图:在菜单栏中选择”Phylogeny”-“Bootstrap Test of Phylogeny” –“Minimun-evolution”,如图:在菜单栏中选择”Phylogeny”-“Bootstrap Test of Phylogeny” –“Maximun-parsimony”,如图:在菜单栏中选择”Phylogeny”-“Bootstrap Test of Phylogeny” –“UPGMA”,如图:6. 最后,使用TreeExplorer窗口中提供的一些功能可以对生成的系统进化树进行调整和美化。
分子系统发育树构建的简易方法
分子系统发育树的构建是根据分子序列的差异来推断不同物种之间的进化关系。
下面是一个简易的分子系统发育树构建方法:
1. 选择目标基因序列:选择与所研究物种相关的基因序列(如核糖体RNA或蛋白质编码基因)作为目标序列。
2. 数据收集:收集各个相关物种的目标基因序列数据。
可以通过公共数据库(如NCBI)或研究文献中的已有数据进行获取。
3. 序列比对:使用序列比对软件将收集到的序列进行比对,找出相同和不同的碱基或氨基酸位置。
常用的比对软件有CLUSTALW和MAFFT。
4. 构建进化树:根据序列比对结果,使用进化树构建软件(如MEGA)进行系统发育树的构建。
常用的进化树构建方法包括最大简约法(UPGMA)和最大似然法(ML)。
5. 进化树评估:对构建的系统发育树进行评估,可以使用Bootstrap方法进行支持值分析,提高树的可靠性。
6. 结果解读:根据构建的系统发育树,可以解读不同物种之间的进化关系和群体间的分化程度。
需要注意的是,分子系统发育树是基于目标基因序列的进化关系推断,仅仅代表目标基因的进化历史,并不一定能完全反映
整个物种的进化历史。
因此,在研究中还需要综合考虑其他重要因素,如形态特征和生态行为等。