系统进化分析-phylip

系统进化分析实习四系统进化分析－-phylip

一、实习目的phylip掌握利用、、和法构建进化树学会使用检验进化树的可靠性

1.mp mlnj/upgma fm

二、实习内容

2.bootstrap查找同源蛋白质或核酸序列利用做前期准备工作

1.利用、、和构建进化树

2.clustalx

三、作业

3.mp mlnj/upgma fm任意选取五个以上的物种的同源核酸或蛋白质序列，分别采用最大简约法，最大似然法和距离法构建进化树，给出简洁的步骤和必要的图示，并分析这三种方法的差别答步骤如下

一、查找同源序列在搜索（谷光氨肽过氧化氢酶）、protein、、、、、entrez glutathioneperoxidasehomosapiens和同源蛋白质序列，输出同源序列pantroglodytes canisfamiliaris bostaurus musmusculus rattusnorvegicus

二、构建系统进化树gallusgallus daniorerio

（一）前期准备工作用进行多条序列比对，在选定格式，构建进化树需要文件

1.clustalx outputformatoptionphy图phy打开软件，选择刚才生成的文件1图

2.seqboot phy设置参数，如图，在执行程序得到文件，将文件名改成2图

3.3outfile seqb

（一）最大简约法建树（）3maximumparsimony打开，将刚才生成的文件名输入，按，改选项为分析，其它参数不变，再根据提示设置数据个数为，随机数种子

1.protpars seqbenter m为，设置为，再按，得到的界面如下multipledatasets1005numberoftimestojumble2enter图1图参数设置4运行将生成两个文件和，将更名为，将更4名为用写字板打开，如下图；用打开后，得

2.outfile outtree outfile mpfileouttree到下图，可以看到这两个文件都含有个进化树图、是其中任一一个mptree mpfile5mega

5.05mptree610056danioreriogallusgallcanisfamilbostauruspantroglodhomosapienrattusnorvmusmusc图图ulu打开（将多个伪样本建成的不同树，根据原则，得出一致5oneofmpfile6oneofmptree树）软件，将刚才生成的文件输入生成两个文件和

3.consense majority可用记事本打开，可用打开将两个文件更名为mptree outfile outtree和，这就是采用方法，并使用检验，最后得到的最优树outfile outtree mega

5.05cmpfile如下图cmptree mpbootstrap710010099100rattusnorvmusmusculuhomosapienpantroglod8093bostauruscanisfa图最优树milgallusgalldaniorerio

（二）最大似然法建树（）7mp打开软件将刚才生成的文件输入，更改选项为分析多个数maximumlikelihood据参数设置和法相同，不再赘述

1.protml seqbm生成两个文件和将更名为，将更名为mp用记事本和分别打开，可以看到这两个文件都含有个进化

2.outfile outtreeoutfile mlfileouttree树图、为其中之一mltree mega

5.05100892rattusnorvgallusgalldanioreriobostauruscanisfamilhomosapienpantroglodmusmusc图图ulu

0.02打开软件，将刚才生成的文件输入，生成两个文件和89可用记事本打开，可用打开将两个文件更名

3.consense mltreeoutfileouttree outfile outtree mega

5.05为和这是我们采用方法，并使用检验，得到的最优树cmlfile cmltree.ml bootstrap100569910095rattusnorvmusmusculudanioreriogallusgallbostaurus98canisfamilp图最优进化树antroglodhomosapien

（三）距离法建树（）10ml打开软件，将刚才生成的文件输入，更改选项为分析多个数distancemethod据，参数设置和、法相同，运行后生成文件该文件包含了与输入

1.protdist seqbm文件相同的个，只不过每个伪样本是以两两序列的进化距离来表mp mloutfile示，将改名为100replicate图用程序计算出来的序列两两之间的距离outfile distfile执行软件，这个软件包括了和两种建树方法将上一步生成11protdist的输入，更改，选择建树方法，更改选项为分析多个数据，生成两个

2.neighbor njupgma文件和将其分别更名为和distfile nm用记事本和打开后，可以看到这两个文件都含有个进化树图outfile outtreenjfile/upgmafile njtree/upgmatree、为任意一个mega

5.0510012133pantroglodhomosapiencanisfamilbostaurusrattusnorvmusmusculugallusgalldaniore图图rio

0.05再将文件输入软件，得到两个文件和1213可用记事本打开，可用打开将两个文件更名

3.njtree/upgmatree consenseoutfile为和这是我们采用方法，并使outtreeoutfileouttreemega

5.05用检验，得到的最优树cnjfile/cupgmafile cnjtree/cupgmatree.nj/upgmabootstrap1009910010099danioreriogallusgallrattusnorv100musmusculucanisfamilbostauru图方法最优树shomosapienpantroglod执行软件，将输入，更改选项为分析多个数据，生成两个文件14nj/upgma和将其分别更名为和用记事本和打开

4.fitch distfilem后，可以看到这两个文件都含有个进化树outfileouttreefmfile fmtreemega

5.05100pantroglodhomosapienbostauruscanisfamildanioreriogallusgallrattusnorvmusmusc图图ulu1516再将文件输入软件，得到两个文件和可用记事本打开，可用打开将两个文件更名为和

5.fmtree consenseoutfileouttreeoutfile这是我们采用方法，并使用检验，得到的最优树outtree

0.02mega

5.05cfmfilecfmtree.fm bootstrap4pantroglod10096100musmusculurattusnorvgallusgall100danioreriobostaurus1001图方法最优树00canisfamilhomosapien

三、结果分析17fm虽然三种方法构建进化树的思想不同，是基于距离的算法，它抛开真实的数据完全依照序列比对距离构建进化树，进化树的拓扑结构由两序列的进化距离决distance定；就是对树的所有拓扑结构进行计算，找出替换数最小的那个树为最优树；对每一可能的进化位点分配概率，找出概率maximumparsimony最大的为最优树三种方法的具体操作却有很多类似之处，所构建的进化树是一样maximumlikelihood的三种方法各有长短，就速度而言，的计算速度最慢，而其他两种方法较快maximumlikelihood从得到的进化树来看仅谷光氨肽过氧化氢酶（家犬）和（黄牛）、（小家鼠）和（褐家鼠）、canisfamiliarisbostaurus（红原鸡）和（斑马鱼）之间的进化距离最近，蛋白质序列匹配度接近musmusculusrattusnorvegicusgallusgallus而（现代智人）和（黑猩猩）之间的进化距daniorerio离比较远100%homosapiens pantroglodytes5。