MEGA使用說明書

1、MEGA軟件構(gòu)建系統(tǒng)發(fā)育樹摘要 ：以白色念珠菌屬下面的十個(gè)種的18s RNA 為例，構(gòu)建系統(tǒng)發(fā)育樹來說明MEGA軟件的使用方法。1背景簡(jiǎn)介1.1 MEGA（分子進(jìn)化遺傳分析）MEGA 的全稱是Molecular Evolutionary Genetics Analysis。MEGA is an integrated tool for automatic and manual sequence alignment, inferring phylogenetic trees, mining web-based databases, estimating rates of molecular evo

2、lution, and testing evolutionary hypotheses. MEGA 可用于序列比對(duì)、進(jìn)化樹的推斷、估計(jì)分子進(jìn)化速度、驗(yàn)證進(jìn)化假說等。MEGA 還可以通過網(wǎng)絡(luò)（NCBI）進(jìn)行序列的比對(duì)和數(shù)據(jù)的搜索。 最新版本：MEGA 5.1 Beta (軟件開發(fā)者建議其結(jié)果不用于發(fā)表文章) 建議下載版本：MEGA 5.05 for Windows and Mac OS。 MEGA 5 has been tested on the following Microsoft Windows operating systems: Windows 95/98, NT, 2000, XP,

3、 Vista, version 7, Linux and Mac OS 1. MEGA 5.05 可免費(fèi)下載，只需輸入名字及有效郵箱，下載鏈接會(huì)發(fā)送至郵箱，點(diǎn)擊可下載。1.2 系統(tǒng)發(fā)育樹定義系統(tǒng)發(fā)育樹（英文：Phylogenetic tree）又稱為演化樹（evolutionary tree），是表明被認(rèn)為具有共同祖先的各物種間演化關(guān)系的樹。是一種親緣分支分類方法（cladogram）。在樹中，每個(gè)節(jié)點(diǎn)代表其各分支的最近共同祖先，而節(jié)點(diǎn)間的線段長(zhǎng)度對(duì)應(yīng)演化距離（如估計(jì)的演化時(shí)間）1.3 系統(tǒng)發(fā)育樹的分類 根據(jù)有根和無根來區(qū)分：樹可分為有根樹和無根樹兩類。有根樹是具有方向的樹， 根據(jù)系統(tǒng)發(fā)生樹可

4、推斷出物種的起源包含唯一的節(jié)點(diǎn)，將其作為樹中所有物種的最近共同祖先。最常用的確定樹根的方法是使用一個(gè)或多個(gè)無可爭(zhēng)議的同源物種作為外群（英文outgroup），這個(gè)外群要足夠近，以提供足夠的信息，但又不能太近以至于和樹中的種類相混。把有根樹去掉根即成為無根樹。一棵無根樹在沒有其他信息（外群）或假設(shè)（如假設(shè)最大枝長(zhǎng)為根）時(shí)不能確定其樹根。無根樹是沒有方向的，其中線段的兩個(gè)演化方向都有可能。 基于單個(gè)同源基因差異構(gòu)建的系統(tǒng)發(fā)生數(shù)應(yīng)稱之為基因樹。因?yàn)檫@種樹代表的僅僅是單個(gè)基因的進(jìn)化歷史。而不是它所在物種的進(jìn)化歷史。物種樹一般最好是從多個(gè)基因數(shù)據(jù)的分析中得到。例如一項(xiàng)關(guān)于植物進(jìn)化的研究中，用了100個(gè)不

5、同的基因來構(gòu)建物種樹，因?yàn)檫M(jìn)化是發(fā)生在生物體種群水平上的，而不是發(fā)生在個(gè)體水平上的，雖然表面上不需要更多的數(shù)據(jù)，但實(shí)際上還是有必要的。基因樹和物種樹之間的差異是很重要的，如果只用等位基因來構(gòu)建物種數(shù)，那許多人人和大猩猩就會(huì)分到一起，而不是和其他人分到一起。1.4 構(gòu)建方法要構(gòu)建一個(gè)進(jìn)化樹（phyligenetic tree）。構(gòu)建進(jìn)化樹的算法主 要分為兩類：獨(dú)立元素法（discrete character methods）和距離依靠法（distance methods）。所謂獨(dú)立元素法是指進(jìn)化樹的拓?fù)湫螤钍怯尚蛄猩系拿總€(gè)狀態(tài)決定的，而距離依靠法是指進(jìn)化樹的拓?fù)湫螤钣蓛蓛尚蛄械倪M(jìn)化距離決定的。進(jìn)

6、化樹枝條的長(zhǎng)度代表著進(jìn)化距離。獨(dú)立元素法包括最大簡(jiǎn)約性法（Maximum Parsimony methods）和最大可能性法（Maximum Likelihood methods）；距離依靠法包括除權(quán)配對(duì)法（UPGMAM）和鄰位相連法（Neighbor-joining）。 2 蛋白質(zhì)序列分析使用方法2.1 打開網(wǎng)址/protein/，將菌名輸入到protein后面的框內(nèi)，點(diǎn)Search鍵，選擇一個(gè)搜索結(jié)果點(diǎn)擊進(jìn)入2.2 將搜索出來的結(jié)果選擇send to下拉箭頭內(nèi)的選項(xiàng)，Analysis Tool和BLAST,選擇好后點(diǎn)擊Submit進(jìn)行搜索

7、2.3 進(jìn)入BLAST頁(yè)面，點(diǎn)擊頁(yè)面最下面的BLAST按鈕，進(jìn)行blast ,如圖所示：2.4 從結(jié)果中選擇10個(gè)蛋白質(zhì)序列，進(jìn)行復(fù)制，粘貼到TXT文檔內(nèi)，然后將TXT文檔后綴名改為FASTA2.5 將保存好的，以Fasta做后綴的序列打開，如下圖2.6 點(diǎn)擊菜單欄內(nèi)的Alignment選項(xiàng)，選擇Align by ClustalW選項(xiàng)。2.7 彈出如下圖對(duì)話框,選擇OK鍵，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理經(jīng)過一段時(shí)間的數(shù)據(jù)處理，數(shù)據(jù)處理完成如下圖所示：2.8 選擇菜單欄中Data選項(xiàng)中的Save Session選項(xiàng)進(jìn)行保存。再選擇Export Alignment中的MEGA Format和 FASTA format 進(jìn)行保存。2.9 選擇菜單欄中的 Analysis 選項(xiàng)中的 Phylogeny中的 Construct/Test Maximum Likelihood Tree選項(xiàng)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。將數(shù)據(jù)按下表填寫，點(diǎn)擊Compute鍵數(shù)據(jù)將按下表方式處理:最大進(jìn)化樹如下所示：2.10 點(diǎn)擊菜單欄下一行的Distance選項(xiàng)，選擇下拉菜單中的第一個(gè)選項(xiàng)，進(jìn)行數(shù)據(jù)處