常见系统发育软件使用

常见系统发育软件使用方法

Xie Lei BJFU

1 Paup MP流程: Mac

准备nex文件(interleave和noninterleave均可) →存入新建文件夹→拖入paup或用paup打开→ execute → log file → cstatus → tstatus → hsearch →define outgroup →roottrees →savetrees →describetrees →contree(save to file) →save pict→bootstrap(save tree file) →print bootstrap tree→save pict. →stop log.

PC版操作，可将附录批处理文件内容粘贴至nex文件后面，execute即可。

2 Paup ML 流程：Mac

准备nex文件(interleave和noninterleave均可) →存入新建文件夹→拖入paup或用paup打开→execute→从modeltest软件中打开paupblock运算检测模型→生成score file→打开modeltest中的bin读取score数据→生成结果文档→存档并打开此文档→AIC→将begin paup的运算模块贴至原nex数据文件后面→重新将其拖入paup运行→选择ML运算模式→hsearch→打印树图→save pict. →bootstrap.

PC版操作，可将附录5批处理文件内容粘贴至nex文件后面，execute即可。

3 Garli运算ML流程：

准备nex文件(interleave) →存入新建文件夹→拖入paup或用paup打开→execute→输出noninterleave文档（若直接是noninterleave上述过程省略，又如果是PC机paup，无菜单操作，可在paup命令行中输入附录1*的命令回车即可生成noninterleave数据）。

使用noninterleave文档（数据中类群名称不得有单引号，空格，所有方括号中内容删除）→新建文件夹存入→按照流程2进行modeltest→在苹果机上打开Garli→导入数据→把model定好→run(切记此处不要激bootstrap选项)

将上次运算数据拷贝至一新建文件夹→导入苹果版Garli→激活bootstrap选项→定好model→run

所有结果用paup软件打开→save pict→打开bootstrap树→做50% majority rule contree→save pict.

注：Garli苹果和PC版都有，但是操作不同。

数据格式：和算PAUP一样的nexus格式，但是这个格式有很多注意事项，一些常见的小错误会造成软件无法运行。参见下列常见问题：

1 一定要noninterleave的数据，否则软件无法运算

2 [ ]虽然在mrbayes和paup中不成问题但是在garli中有影响，里面内容在算之前全部删除为好。

3 taxon名称中可以有下划线但是不得有空格，逗号句点等，否则无法运行。

Mac版

GUI的菜单界面，只要有上述正确的nexus格式的数据文件即可运算。

PC版

Nex format plus a command file

每次使用时拷贝一个软件的文件夹，将此文件夹重新命名（尽量清楚易查询）。将正确的数据文件拷贝到此文件夹下（与garli运行程序在同一目录下）。编辑命令文档（名称是garli），进行参数设置。完成后双击garli运行程序图标即可运算。

4 Bayes 流程

Noninterleave 文件→贴运算程序到文件后面（见附录）→将其拷贝至MrBayes 文件夹下→打开运行程序→execute 文件名.扩展名→运算结束后用paup运行源文件→从.t文件中取树→burnin→做50% majority rule contree→save pict.

5 r8s流程

按照流程2进行modeltest→按照流程2进行ML运算→运算结束print tree→检查这棵带枝长的树是否有分支长度为0的分支→如果有在restore和delete taxa中将这些类群去除→存储带枝长的树到file(nex格式) →将树的taxa名称更换为实际类群名称→将树文件贴至运算模版（见附录）→首先进行第一步cross validate→得到smooth值→替换smooth值再算一遍即可。

注：r8s:

该软件与BEAST不同，是对已存在的树进行操作，校订分子钟。算法为PL法。

先选择模型算出一个ML树（要带枝长），注意如果要用这个树算r8s要保证该树各个分支清晰，有较高的分辨率，没有0枝长分枝和polytomy。

在这个树的tre的nexus文件上面编辑各种命令，然后输入r8s进行运算。

一定要固定root，ingroup最好有一个以上的constraints.

运算两次，第一次为cross-validation得出smooth value，第二次再设置这个值算出最终结果。

6 BEAST流程

Noninterleave 文档→BEAUTI打开→定义节点→基本设置→化石点标定→生成xml文档→BEAST打开运算→运算完成→Tacer打开log文件→TreeAnnotator打开树文件→生成out文件→Figtree打开out文件。

7 DIVA

在数据文件中确定树形，标注分布区，然后运算

1 open DIVA

2 proc filename.txt;

3 optimize;

Batch: optimize maxareas=8 weight=0.5 bound=200 hold=10000;

8 Haplotype network简明流程：

1、NETWORK 4.5

用DNASP软件打开fas或者nex文件→另存为Roehl File Format文件（rdf 格式）→用NETWORK打开→进行编辑（更改名称、连续的gap合并、添加删除序列等）后保存→选择Median Joining进行calculate network →在新出现的窗口中导入rdf文件（也可以在这一步直接导入noninterleave的nex 文件而省去以上步骤，但是不能重新编辑）→设置参数后进行计算，生成out 格式的输出文件→选择draw network，在新窗口中导入out文件→按照提示就可以生成network图，保存fdi文件或可另存为bmp或者pdf文件。2、TCS 1.21

准备noninterleave的nex或者phy文件→导入TCS →设置Parsimony Limit或Fix connection Limit，并定义gap后点击run →运行完成后就会自动生成network图，编辑后保存GML文件或可另存为postscript 或者PICT 文件。

9．推荐使用：

Mega 5.全能系统发育分析软件，从序列校对到系统发育分析、分子钟、性状演化、居群分析全能做。

Mesquite 2.7也很全能，但是主要还是做性状演化分析。McClade是其收费版。

TNT是原来的Hennig86，做系统发育分析。

PAST十分强大的统计软件，居群分析，分类学的morphometric分析很好。S-DIVA川大开发的带统计功能的地理分析软件。

建议访问：https://www.360docs.net/doc/2070824.html,/phylip/software.html

附录1.最大简约法分析批处理文件

1.

begin PAUP;

log file=hsearch1.log;

set autoclose=yes;

set maxtrees=100 increase=auto;

hsearch start=stepwise addseq=random nreps=1000 savereps=yes randomize=addseq rstatus=yes hold=1 swap=tbr multrees=yes nchuck=200 chuckscore=1;

savetrees file=hsearch1.all.tre brlens=yes;

filter best=yes permdel=yes;

savetrees file=hsearch1.best.tre;

gettrees file=hsearch1.best.tre;

contree all/majrule=yes treefile=contree.tre;

log stop;

end;

2.

begin PAUP;

log file=hsearch1.log;

set autoclose=yes;

set maxtrees=100 increase=auto;

hsearch start=stepwise addseq=random nreps=1000 savereps=yes randomize=addseq rstatus=yes hold=1 swap=tbr multrees=yes; savetrees file=hsearch1.all.tre brlens=yes;

filter best=yes permdel=yes;

savetrees file=hsearch1.best.tre;

gettrees file=hsearch1.best.tre;

contree all/majrule=yes treefile=contree.tre;

log stop;

end;

2的策略较好，是hsearch中首选，而如果此程序运算时间太长则用上面一个程序。

本实用方法只提供hsearch，而branch and bound和exhaustive方法省略。

附录1*

export format=nexus interleaved=no file=temp.txt （此为生成noninterleave文件命令）

附录2. ILD分析

;

endblock;

charpartition dna=ITS:1-848,trnLF:849-3051;

begin paup;

set criterion=parsimony;

log file=iscap.hom;

hompart part=dna nreps=100/addseq=random;

hsearch swap=tbr;

endblock;

附录3. Bayes分析

1. 单一模型

begin mrbayes;

lset nst=6 rates=gamma;

mcmcp ngen=2000000 printfreq=1000 samplefreq=100 nchains=4 savebrlens=yes filename=P_combined;

mcmc;

sumt filename=P_combined.t burnin=2000;

end;

Begin mrbayes;

2. 多模型

begin mrbayes;

charset its=1-622;

charset trnlf=623-1696;

charset matk=1697-3221;

charset chs=3222-4406;

charset psbm2trnd=4407-5506;

charset psbm=5507-6279;

charset gpd=6280-6972;

charset LFY=6973-8426;

partition Names = 8: its, trnlf, matk, chs, psbm2trnd, psbm, gpd, LFY; end;

begin mrbayes;

[The following lines set up a model in which all four genes have their unique GTR + gamma

+ propinv model]

set partition=Names;

prset ratepr=variable;

lset applyto=(1,2,3,4,5,6,7) nst=6;

lset applyto=(8) nst=2 rates=gamma;

unlink shape=(all) pinvar=(all);

end;

begin mrbayes;

mcmcp ngen=100000 printfreq=1000 samplefreq=100 nchains=4 savebrlens=yes filename=solms8mys;

mcmc;

sumt filename=solms8.t burnin=3000;

end;

3. 带支长contree的运算batch

begin mrbayes;

log start filename=cp.log;

mcmc filename=cp ngen=2000000 samplefreq=100;

sump burnin=5000 filename=cp printtofile=yes outputname=cp.sump;

sumt burnin=5000 filename=cp contype=allcompat;

log stop;

end;

附录4. bootstrap分析

begin paup;

log file=bootstrap.log;

set maxtrees=100 increase=auto;

set criterion=parsimony;

set root=outgroup;

outgroup 56 57;

bootstrap nreps=1000 conlevel=50 treefile=bootstrap.tre keepall=yes cutoffpct=50/start=stepwise addseq=random nreps=100 savereps=yes nchuck=20 chuckscore=5 dstatus=none;

log stop;

end;

附录5. Paup运行ML分析

苹果机：

BEGIN PAUP;

Lset Base=(0.3271 0.1847 0.1967) Nst=6 Rmat=(0.9731 1.0473 0.2212 0.4660 1.5241) Rates=gamma Shape=0.8160 Pinvar=0.6410; END;

PC机：

Begin Paup;

Set criterion=likelihood;

Lset Base=(0.3413 0.2847 0.0895) Nst=6 Rmat=(0.3885 3.5246 0.5305 0.4364 3.2970) Rates=gamma Shape=0.5232 Pinvar=0.2613; Hsearch start=nj nchuck=2 chuckscore=5 dstatus=none;

savetrees format=nexus brlens=yes append=yes file=likelihood; lscores 1/scorefile=likelihood.sf append=yes;

set root=outgroup; outgroup 27 28; showtrees all; end;

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