基因家族分析(2)-利用MEGA進行進化樹分析和美化

2021-02-14 生信小豬

進化樹在生物學中，用來表示物種之間的進化關係。生物分類學家和進化論者根據各類生物間的親緣關係的遠近，把各類生物安置在有分枝的樹狀的圖表上，簡明地表示生物的進化歷程和親緣關係。在進化樹上每個葉子結點代表一個物種，如果每一條邊都被賦予一個適當的權值，那麼兩個葉子結點之間的最短距離就可以表示相應的兩個物種之間的差異程度。從進化樹中還可看出：生物進化有一個規律，都是從水生到陸生，從低等到高等，從簡單到複雜。

構建進化樹有兩種方式，一種是利用蛋白質的全長序列，另一種是利用結構域序列進行構建進化樹。1、利用基因家族分析（1）裡面得到的WRKY_pep_confirmed.fa或WRKY_domain_confirmed.fa來構建進化樹都可以。這裡選用WRKY_domain_confirmed.fa。

上圖是WRKY_domain_confirmed.fa的文件，為了構建出來的進化樹好看，在Editplus通過正則表達式對WRKY_domain_confirmed.fa進行處理，下面是處理好的序列。
查找項：domain.*         .*的意思是匹配0次或多次的任何字符替換項：
2、打開MEGA,利用MEGA軟體構建進化樹，利用MEGA軟體進行進化樹的構建，需要多序列對比。
打開MEGA後：ALIGN→Edit/Build Alignment→Creat a new alignment→OK→Protein→Data下列的圖標Open MEGA/FASTA formatted file(ctrl+o)→WRKY_domain_confirmed.fa→點擊圖標W→Align Protein→ClustalW Options裡面的內容一般默認參數就可以了→OK。下面是比對完成的結果。
然後點擊「Data」→「Export Alignment」→最好把三種形式都給保存了。
然後點擊"PHYLOGENY"→「Construct/Test Neighbor」→「WRKY_domain_confirmed.meg"→
點擊「OK"，這時進化樹就建好了，下面是建完樹的結果。
最重要的不是保存圖片，而是保存Newick的進化樹，是一個文本文件。"File"→」Export Current Tree(Newick)→勾選（Branch Lengths和Bootstrap Values)→"OK"→保存因為MEGA顯示的進化樹不是很好看，我們需要用一些軟體來美化一下。3、進化樹的美化這裡藉助在線軟體：Evolview:https://evolgenius.info//evolview-v2/#login   這個在線軟體不支持IE瀏覽器和360瀏覽器，所以可以用谷歌打開,下面是打開之後的頁面
點擊"Use without an account"→」upload tree file"→」Newick Export.nwk「
在這裡我們可以修改樹的形狀。這裡我把樹改為圓形形狀
3.1、點擊「Annotation upload"→」unload data for coloring branches(help)"
通過這種方法可以對連續的枝進行上色。這裡程序裡單詞與單詞之間都是採用Tab鍵進行的分割。
Name:branch_colorData:AT1  blue    prefix      #blue和prefix之間是兩個Tab鍵通過這種方式可以讓以AT1開頭的基因對應的枝設置為藍色
Name:branch_colorData:70.1  blue    suffix      #blue和suffix之間是兩個Tab鍵通過這種方式可以讓以70.1為後綴的基因對應的枝設置為藍色
3.2、點擊「Annotation upload"→」unload data for coloring labels(help)",字體設置說明
通過這種方法可以對連續的字體進行上色。這裡程序裡單詞與單詞之間都是採用Tab鍵進行的分割。
Name:genename_colorData:AT2G46400.1  blue    通過這種方式可以讓AT2G46400.1基因對應的枝設置為藍色
3.3、點擊「Annotation upload"→」unload data for coloring background(help)"
通過這種方法可以對連續的基因背景進行上色。這裡程序裡單詞與單詞之間都是採用Tab鍵進行的分割。3.4、點擊「Annotation upload"→」unload data for leaf label(help)"
給想要的基因加上標誌，注意，一次只能一個一個加標誌，而不能連續3.5、點擊「Annotation upload"→」unload data for group label(help)"
AT5G56270.1,AT2G03340.1  text=group1,color=red,textorientation=vertical,linewidth=4,font

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