構(gòu)建系統(tǒng)發(fā)育樹需要注意的幾個問題

1、構(gòu)建系統(tǒng)發(fā)育樹需要注意的幾個問題構(gòu)建系統(tǒng)發(fā)育樹需要注意的幾個問題1相似與同源的區(qū)別：只有當(dāng)序列是從一個祖先進(jìn)化分歧而來時，它們才是同源的。2序列和片段可能會彼此相似，但是有些相似卻不是因為進(jìn)化關(guān)系或者生物學(xué)功能相近的緣故，序列組成特異或者含有片段重復(fù)也許是最明顯的例子；再就是非特異性序列相似。3系統(tǒng)發(fā)育樹法：物種間的相似性和差異性可以被用來推斷進(jìn)化關(guān)系。4自然界中的分類系統(tǒng)是武斷的，也就是說，沒有一個標(biāo)準(zhǔn)的差異衡量方法來定義種、屬、科或

2、者目。5枝長可以用來表示類間的真實進(jìn)化距離。6重要的是理解系統(tǒng)發(fā)育分析中的計算能力的限制。任何構(gòu)樹的實驗?zāi)康幕旧暇褪菑脑S多不正確的樹中挑選正確的樹。7沒有一種方法能夠保證一顆系統(tǒng)發(fā)育樹一定代表了真實進(jìn)化途徑。然而，有些方法可以檢測系統(tǒng)發(fā)育樹檢測的可靠性。第一，如果用不同方法構(gòu)建樹能得到同樣的結(jié)果，這可以很好的證明該樹是可信的；第二，數(shù)據(jù)可以被重新取樣(bootstrap)，來檢測他們統(tǒng)計上的重要性。分子進(jìn)化研究的基本方法分子進(jìn)化研究的

3、基本方法對于進(jìn)化研究，主要通過構(gòu)建系統(tǒng)發(fā)育過程有助于通過物種間隱含的種系關(guān)系揭示進(jìn)化動力的實質(zhì)。表型的(pheic)和遺傳的(cladistic)數(shù)據(jù)有著明顯差異。Sneath和Sokal(1973)將表型性關(guān)系定義為根據(jù)物體一組表型性狀所獲得的相似性，而遺傳性關(guān)系含有祖先的信息，因而可用于研究進(jìn)化的途徑。這兩種關(guān)系可用于系統(tǒng)進(jìn)化樹(phylogeictree)或樹狀圖(dendrogram)來表示。表型分枝圖(phenogram)和進(jìn)

4、化分枝圖(cladogram)兩個術(shù)語已用于表示分別根據(jù)表型性的和遺傳性的關(guān)系所建立的關(guān)系樹。進(jìn)化分枝圖可以顯示事件或類群間的進(jìn)化時間，而表型分枝圖則不需要時間概念。文獻(xiàn)中，更多地是使用“系統(tǒng)進(jìn)化樹”一詞來表示進(jìn)化的途徑，另外還有系統(tǒng)發(fā)育樹、物種樹(speciestree)、基因樹等等一些相同或含義略有差異的名稱。系統(tǒng)進(jìn)化樹分有根(rooted)和無根(unrooted)樹。有根樹反映了樹上物種或基1.1相似序列的獲得——BLASTBL

5、AST是目前常用的數(shù)據(jù)庫搜索程序，它是BasicLocalAlignmentSearchTool的縮寫，意為“基本局部相似性比對搜索工具”(Altschuletal.1990[62]1997[63])。國際著名生物信息中心都提供基于Web的BLAST服務(wù)器。BLAST算法的基本思路是首先找出檢測序列和目標(biāo)序列之間相似性程度最高的片段，并作為內(nèi)核向兩端延伸，以找出盡可能長的相似序列片段。首先登錄到提供BLAST服務(wù)的常用網(wǎng)站，比如國內(nèi)的C

6、BI、美國的NCBI、歐洲的EBI和日本的DDBJ。這些網(wǎng)站提供的BLAST服務(wù)在界面上差不多，但所用的程序有所差異。它們都有一個大的文本框，用于粘貼需要搜索的序列。把序列以FASTA格式(即第一行為說明行，以“”符號開始，后面是序列的名稱、說明等，其中“”是必需的，名稱及說明等可以是任意形式，換行之后是序列)粘貼到那個大的文本框，選擇合適的BLAST程序和數(shù)據(jù)庫，就可以開始搜索了。如果是DNA序列，一般選擇BLASTN搜索DNA數(shù)據(jù)庫

7、。這里以NCBI為例。登錄NCBI主頁點擊BLAST點擊NucleotidenucleotideBLAST(blastn)在Search文本框中粘貼檢測序列點擊BLAST!點擊Fmat得到resultofBLAST。BLASTN結(jié)果如何分析(參數(shù)意義)：gi|28171832|gb|AY155203.1|Nocardiasp.ATCC4987216SribosomalRNAgenecompletesequenceSce=2020bits

8、(1019)Expect=0.0Identities=13821497(92%)Gaps=81497(0%)Str=PlusPlusQuery:1gacgaacgctggcggcgtgcttaacacatgcaagtcgagcggaaaggccctttcgggggt60Sbjct:1gacgaacgctggcggcgtgcttaacacatgcaagtcgagcggtaaggcccttcggggt58Query:61actcgagcgg

9、cgaacgggtgagtaacacgtgggtaacctgccttcagctctgggataagc120Sbjct:59acacgagcggcgaacgggtgagtaacacgtgggtgatctgcctcgtactctgggataagc118Sce：指的是提交的序列和搜索出的序列之間的分值，越高說明越相似；Expect：比對的期望值。比對越好，expect越小一般在核酸層次的比對，expect小于1e10，就比對很好了，多數(shù)情況下