細菌進化樹

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細菌進化樹構建：從模式種序列下載到構建系統發育樹一鍵搞定

對于細菌新種或者新屬的發現，總是那么讓人期待，但是當我們批量獲得16S序列后，逐一對這些尚不知分類地位的序列進行比對并建樹驗證的過程，著實需要花費不少時間和精力，那么有沒有什么方法可以一鍵批量構建系統發育樹幫助我們判斷細菌分類地位呢？答案是肯定的，今天就給大家分享一套一鍵化細菌建樹流程，同時流程可提示是否為新種或者新屬(提示：本文實操需要讀者有一定的linux基礎)。

流程下載鏈接請于公眾號后臺回復：細菌進化樹流程，以獲取下載鏈接~

流程思路

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模塊介紹

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溫馨提示：本段所有實例截圖將合并在本段末尾，可通讀后一并參考。

Step1序列拆分。流程允許一次提供多個16S序列，最終結果將展示在同一個進化樹中。為了準確判斷每個序列的分類地位，流程首先對多序列進行拆分。

Step2序列比對。對于拆分出的每一條序列，與本地EzBioCloud數據庫進行比對。

Step3判斷是否為新種(新屬)，并獲取相關屬列表。該步同時判斷主干和外群屬信息。

Step4獲取模式種列表。流程將對主干屬查詢全部已經發表的模式種(基于EzBioCloud和LPSN)，對外群屬查詢給定數量的模式種。

Step5獲取全部模式種的16S序列。流程將優先從本地EzBioCloud數據中抓取，未能抓取到的模式種將嘗試下載。

Step6比對?；趍egacc對獲取到的全部序列進行比對。

Step7構建NJ樹。基于megacc構建NJ樹。

Step8構建ML樹?；趍egacc計算最優模型，并使用最優模型構建ML樹。

Step9整理結果。流程將對主要中間結果和最終結果進行整理，并打包。

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流程目錄

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流程使用

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4.1?軟件依賴

(1)python3 流程腳本全部使用python3解釋，需要使用者自行安裝；

(2)blast、makeblastdb 比對過程使用，需要使用者自行安裝；

(3)mega 流程中自帶，在Software目錄中，若版本不合適，可自行更換。

4.2?配置文件

流程首次運行之前需要對默認配置進行更改，用以指定軟件路徑及相關配置文件的路徑。

(1)默認配置文件 Config/config.txt，需要更改的參數為zip、python3、blastn、makeblastdb、mega、clustal_align_nucleotide、infer_NJ_nucleotide、model_sel_ml_nucleotide、infer_ML_nucleotide；

(2)megacc軟件配置文件可以直接使用默認，如有閾值等參數的更改可以進行調整，涉及到的文件有clustal_align_nucleotide(比對配置)、infer_NJ_nucleotide(NJ建樹配置)、model_sel_ml_nucleotide(ML模型計算配置)、infer_ML_nucleotide(ML建樹配置)。

4.3?流程運行

主流程位于Bin目錄中，是一個makefile，需要用make進行解釋，命令示例如下：

make -f auto_tree.mk Outdir=./ Query=test.fa All

Outdir：結果輸出目錄，沒有會被創建，所有結果保存在 Outdir 中的 Result 文件夾內；

Query：待分析序列，可以同時提供多個，所有序列將一同建樹。

4.4?目錄結構

4.5?結果解釋

(1)all_tree.fa 包含主干及外群在內的所有模式種16S rDNA 序列，其中外群序列為該屬第一株模式種；

(2)all_tree.species建樹所用的所有模式種信息，與 all_tree.fa 對應；

(3)M10CC_algn.meg使用給定設置參數對all_tree.fa比對獲得的 alignment 文件；

(4)M10CC_ML.nwk使用給定設置參數得到的Maximum Likelihood 樹；

(5)M10CC_ML_consensus.nwk從所有的bootstrap、sample ML trees 中得到的 bootstrap consensus 樹；

(6)M10CC_NJ.nwk使用給定設置參數得到的neighbor-joining樹；

(7)M10CC_NJ_consensus.nwk從所有的bootstrap sample NJ trees 中得到的 bootstrap consensus 樹；

(8)SplitSeq_*_1Seq.blast拆分序列與數據庫的比對結果， blastn 的標準 m8 格式；

(9)SplitSeq_*_1Seq.class拆分序列的分類地位判斷結果文件，"#genus"表示可以確定到屬(是否可能為新種需要查看SplitSeq_*_1Seq.blast文件)，"#family"表示可以確定到科(即可能為新屬)。

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BIOChrome致力于建立考研學子與調劑導師溝通橋梁，專注科研前沿和熱點，聊科研趣事，為科研工作者提供交流和學習的平臺，希望大家踴躍參與討論啊！~

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排版 | A_X

圖片 |兔兔團子&江少

文字 | 江少

『BIOChrome』

總結

以上是生活随笔為你收集整理的vbn中使用的3种流程控制结构是_细菌进化树构建：从模式种序列下载到构建系统发育树一键搞定...的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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