实验篇——多序列比对，构树

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前言

系统发育树构建的软件大致有如下几种策略：从最简单的UPGMA法，到邻接法，最大简约法，再到最大似然法，以及贝叶斯法。其中最大似然法和贝叶斯算法是比较常用的构建进化树的方法。
而本文主要讲述的是基于最大似然法的构树。

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一、名词解释

进化树是用于表示生物物种之间的进化关系的图形模型。它是一种类似于家谱图的树状图，通过分支的形式展示了不同物种之间的共同祖先和后代关系。
在进化树中，每个分支代表一个物种或群组或同一物种的样本、基因等单元，而节点则代表它们的共同祖先。树的顶端表示最近的共同祖先，而树的底端表示最近的后代。分支的长度通常代表了物种的进化时间，即时间越长，分支长度越长。

二、实操

1. 文件准备

通常是 fasta 格式的序列文件，可以包含 DNA 或氨基酸序列。如果是多个文件，先用 cat 将其合并成一个文件 seqs.fa

2. 多序列比对

使用muscle软件

#软件安装
mamba create -n wht_env3 muscle

#比对
muscle -super5 /home/wuyao.pep -output /home/wuyao.afa

比对完成：

注：
下载的不同的muscle软件版本的使用命令可能不同，具体的命令使用可以先查看该软件的信息，如我下载的该软件：

3. 对比对序列修剪

使用trimal软件，提高构建进化树的准确性

#软件安装
mamba create -n wht_env4 trimal
#查看软件
./trimal

sed -i 's/\*//g' /home/wuyao.afa
#软件使用
./trimal -in /home/seqs.afa -out seqs_trimmed.afa1 -automated1

4. 构建进化树

使用iqtree软件，进行最大似然法的进化树构建

#软件安装
mamba create -n wht_env1 iqtree

#软件查看
./iqtree2

#使用
./iqtree2 -s 

用 iqtree 构建输入文件 seqs_trimmed.afa1 的进化树，并输出为 output.treefile，查看此文件：

5. 可视化进化树

使用可视化软件，如Figtree,展示进化树（查看输出的进化树文件 output.treefile）

下载地址：
https://github.com/rambaut/figtree/releases
(注意：需要Java运行环境来运行Figtree，要提前下载好java)

打开软件：

导入树文件（output.treefile)

在左侧栏中可以对进化树设置，进行美化

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总结

本章主要简述了在Linux中通过muscle软件进行多序列比对，然后经过trimal软件进行修剪，以提高构树的准确性，再然后则是使用iqtree软件得到树文件。最后将得到的树文件导入figtree软件中可视化，并且美化进化树。

最是人间留不住，朱颜辞镜花辞树

–2023-8-17 实验篇