系统进化树的构建步骤和常用软件

系统进化树的构建步骤和常用软件

系统发生树（phylogenetic tree 或 evolutionary tree）又名分子进化树，被认为具有共同祖先的各物种间演化关系的树，它用来表示系统发生研究的结果，是生物信息学中描述不同生物之间的相关关系的方法。通过系统学分类分析可以帮助人们了解所有生物的进化历史过程。

如此一来，关注系统分类的亲们就需要先确立一个小目标 —— 构建一棵系统进化树 —— 看看下面的步骤，构建系统进化树拢共需要 5 步。可仅建树方法选择这一步，就有多种选项……

系统进化树构建步骤

乱花渐欲迷人眼，该选谁好呢里就跟大家聊一聊构建和美化进化树的软件：

1. MEGA

2. PhyML

PhyML (http://www.atgc-montpellier.fr/phyml/) 是基于最大似然法原理构建系统发生树的软件，即将系统树的拓扑结构、分支长度及进化模型等的全部或者部分作为需要估计的参数，在给定的数据集及进化模型的基础上，用最大似然法的标准 – 似然值最大化来估计这些参数。首先，要选择进化模型，以简约树或者联接树为基础，采用似然法估计模型中各个参数。设置好参数后，以简约树或者联接树作为起始树，进行似然分析，最后用统计学方法从多个似然树中寻找最佳得分树。

3. Mrbayes

Mrbayes 是贝叶斯推断（Bayesian inference，BI）方法构建系统发育树的软件，利用马尔科夫蒙特卡洛（Markov chain Monte Carlo，MCMC）方法评估模型参数的后验概率。

4. RAxML

RAxML 是一款采用最大似然法构建进化树的软件，可在多种平台上运行，不仅可以节约运行内存，还可以减少运行时间，适用于大型数据的进化分析。

5. FastTree

FastTree (http://www.microbesonline.org/fasttree/) 是基于最大似然法构建进化树的软件，它最大的特点就是运行速度快，支持几百万条序列的建树任务。官方的说法是，对于大的比对数据集，FastTree 比 phyml 或者 RAxML 快 100 到 1000 倍。

6. TreeView

TreeView 是 Windows 系统下最早的系统树显示软，可以满足大多数情况下对系统树显示方式的需求；TreeView 能够输人 nexus 和 Newick 格式的文件，可以将系统树输出保存为几种不同的文本和图像格式

7. iTOL

iTOL (https://itol.embl.de/itol.cgi) 对构建进化树进行美化并保持为 *.mwk 的格式，是目前最常使用的图片美化工具。

8. FigTree

FigTree（http://tree.bio.ed.ac.uk/software/figtree/）是一款美化进化树注释软件，主要用于制作生物进化系统树，并且支持多种形式进化树，支持有颜色设置、名称更改等功能；Figtree 对进化树的 tip 和 branch 的阴影绘制是十分出色的。newick 格式保存为 txt 格式。导入 Figtree 即可。