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phylogenetics

数据与分析

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更新于 10-15 23:58

技能介绍

用途:重建生物序列(基因、蛋白、基因组)的进化历史,即推断共同祖先的分支模式。适用于进化关系判定、病毒传播动态追踪、蛋白家族分析、水平基因转移检测、祖先序列重建、分子钟与分歧时间估计、变异株演化背景分析,以及基于 16S rRNA 或核心基因组的微生物物种系统发育。

主要能力:MAFFT 做多序列比对;TrimAl 可选修剪低质量比对列;IQ-TREE 2 做带模型自动选择的最大似然建树与超快自举;FastTree 做大数据的快速近似最大似然(约快 10–100 倍);ETE3 用于树的加载、统计、MRCA 查找、中点生根、剪枝与可视化。

使用方式: 安装:conda install -c bioconda mafft iqtree fasttree 以及 pip install ete3 流程为比对 → 修剪 → 建树 → 可视化。MAFFT 可按数据量选方法:小于 200 条用 linsi 或 einsi,小于 1000 条用 fftnsi,超过 1000 条用 fftns 或 auto。IQ-TREE 建议用 -m TEST 自动选模型,自举用 -B 1000,输出文件含 .treefile、.log、.iqtree。超过约 5000 条序列可改用 FastTree,核酸用 -nt -gtr,氨基酸用 -lg 等。ETE3 可统计叶节点数、内部节点数、总枝长与叶间距离,并用 TreeStyle 渲染 PNG,支持矩形与圆形布局。

限制与注意:比对质量直接决定树可靠性,需人工检查;无根树可能产生误导,应用外群或中点生根;病毒与细菌序列建树前应先做重组检测(如 RDP4、GARD)。资料未提供具体收费、价格与运行性能数据。