PAUP使用及Model Test

PAUP简单使用过程作者：admin文章来源：点击数：666更新时间：2010-11-3010:45:00这个主要是我根据以往师兄的毕业论文，文献中的，软件说明书，在网上搜索得到的以及我自己在使用中的一些注意事项，总结汇编了一下，如有雷同，请诸位高抬贵手哦，不要追究版权责任！软件自带的“快速开始指南（QuickStartTutorial）”只提供了简单的进化树构建程序。本文根据附带的命令帮助文件，对软件的使用方法进行了摸索，总结出一套简便可靠的处理步骤：1.        软件启动和数据执行：PAUP*软件启动后即弹出一个对话框要求输入一个比对后*.nex文件，并且可以让用户选择“Edit”和“Execute”两种不同的模式。前者是对比对序列矩阵进行修改，后者则直接将矩阵调入内存待处理，并且显示这个数据设置的一些信息，如这个矩阵的维数和数据类型、数据来源等。执行命令：选择FileExecute“文件名.nex”2.        开始日志记录：在PAUP*决议的任何时候都可以开始和停止日志记录。开始记录：选择FileLogOutputtoDisk……如果要停止日志记录，则可以再次执行这个命令。3.        显示数据详细信息：PAUP*的cstatus命令将显示关于当前元素状态的总结（如类型，权重等等）。如果打开记录，显示在屏幕上的总结信息也会被保存在日志文件中。如果仅仅显示简明信息，也可以选择去显示分类（tstatus命令）和全部数据矩阵，即使用showmatrix命令。4.        定义树根：可以在昀后用TreeView软件显示的时候再定义树根，也可以在数据读入后即设置树根，命令为：Outgroup序列名1序列名2序列名3……其中的“序列名”是指FASTA文件打开后开头部分“”之后的序列代号。5.        设定查找树的标准：PAUP*具有不同的昀佳标准来分析数据的优点。这些标准由昀大简约法、昀大似然法和距离法等，相应的命令为：setcriterion=parsimony/likrlihood/distance每个标准都有自己的长处和限制，其中的昀大简约法和距离法是两种常用的方法。6.        定义查找策略：PAUP*提供了两个基本类方法来查找昀优树。它们是精确查找方法和启发式方法，前者保证找到昀优树，但是却可能需要大量的计算时间来分析大批量的数据设置，后者不一定找到昀优树，但是一般需要较少的计算时间，是比较实用的系统树的搜索方法，本研究根据计算机内存大小设定每轮搜索的昀大尝试次数是1000次，相应命令为：hsearchaddseq=randomnreps=1000；该命令执行以后，程序将占用计算机的资源开始搜索，其间不要执行其他任何命令，以免造成内存冲突或程序自动关闭。7.        显示和描述树：根据屏幕上的输出结果，有一个单树正在内存中，可以通过showtrees显示出来，但只显示分类次序的一个简图，其中可以显示分支长度等有关信息，相应命令为：Showtree；Describetrees1/plot=phylogrambrlens=yes8.        保存结果：PAUP*能够用几种不同的格式来保存树，这些格式有PICT（只适用于Mac），Nexus，Freqpars，Phylip和Hennig86等，一般把树的格式保存为Nexus格式，操作命令为savetreesfile=文件名.treroot=yesbrlens=yessavebootp=brlensfrom=1to=搜索得到的树的昀大数目；昀大简约树的构建方法：作者构建的是葡柄霉属分子进化树，使用的是昀大简约法。这颗树分别通过TBR（treebisection-reconnection）交换算法的启发式搜索（heuristicsearch）得到，multitrees参数选用（默认），同时进行1000次Bootstrap自举法检验。相等简约树的非强制性拓扑结构树形用PAUP*软件中的Kishino-Hasegawa似然性检测来进行比较，昀佳拓扑结构（昀小-nl）被选用，批处理命令如下：Beginpaup；Executestem.nex;(打开比对文件stem.nex)OutgroupAlternaria_tenuissimaAlternaria_alternataAlternaria_longipesLewia_infectoria Ulocladium_atrumUlocladium_botrytisUlocladium_alternariaeBipolaris_sorghicolaPyrenophorajaponicaCochliobolussativusSetosphaeriaminor;（设立外群）Cstatus；Setcriterion=parsimony；Hsearchaddseq=randomnreps=1000;Describetrees1/plot=phylogrambrlens=yes;Savetreesfile=stem.tre.root=yesbrlens=yessavebootp=brlensfrom=1to=1623;（保存所有树）Pscoresall/khtest=yessingle=allscorefile=pscorefileci=yesri=yesre=yeshi=yes；（Kishino-Hasegawa似然性检测，选昀小-InL）Savetreesfile=stem_best.treroot=yesbrlens=yessavebootp=brlensfrom=1to=1；（保存昀小-InL树）Bootstrapnreps=1000brlens=yestreefile=boot_stem.treSearch=heuristic/addseq=random；（对昀短树进行自举法验证，并保存树）距离树的构建方法：也可以是使用PAUP*软件中的邻近结合法（neighbor-joining，即NJ）构建距离树。我们的基因序列通过HKY85、JC、K2P和F84等不同碱基替代模型的启发式搜索（heuristicsearch）得到，multitrees参数选用默认设置，同时进行1000次bootstrap自举法检验。相等简约树的非强制性拓扑树形用PAUP*软件中的Kishino-Hasegawa似然性检测来进行比较，昀佳拓扑结构（昀小-nl）被选用，批处理命令如下：Beginpaup；页码，1/3(W)w2012/3/26(打开比对文件ulo.nex)OutgroupExserohilum_pedicellatumPleospora_herbarumPleospora_tardaStemphylium_callistephiStemphylium_vesicarium;(设立外群)Cstatus;Setcriterion=distance;Dsetdistance=hky85;(设立为hky85矩阵模型，该模型是Hasegava，Kishno和Yano在1985年提出的：不等碱基频率，不等转换/颠换率)Showdist；（显示距离矩阵）Njbrlens=yestreefile=ulo.tre；（NJ法查找所有树）Savetreesfile=ulo.treroot=yesbrlens=yessavebootp=brlensfrom=1to=4；（保存所有树）Dsetobjective=lsfitpower=2；（设立LSFIT标准）Hsearch；（建立昀小平方树）Describetrees1/plot=phylogrambrlens=yes；Dscoreall/objective=lsfitpower=0scorefile=dscoresfile；（昀小平方树检测）Savetreesfile=ulo_best.treroot=yesbrlens=yessavebootp=brlensfrom=1to=1;（保存昀小平方树）Boorstrapnreps=1000brlens=yestreefile=boot_ulo.tresearch=nj；（对昀小平方树进行自举检验法验证，并保存树）树的显示和结果分析：PAUP*得到的分子系统树用RodericD.M.编写的TreeViewX软件显示，并将Bootstrap产生的自举系数加入到树中，并将树形保存为图像文件（*.emf），该文件可以被MicrosoftWord直接调用。TreeViewX软件可以对树进行一系列的处理，包括不同模式（聚类或者分类）显示树形，定义和取消树根，更改支序位置，更改树形，放大局部图像，将树保存为文本文件等。下面还有一个更简要的说明：关于三种建树方法：PAUP软件使用简要说明1.数据输入格式将需要分析的一组DNA数据经Clustal软件比对分析后，将其比对结果的*.aln文件用Mega软件打开并转换为Mega格式（File-〉ConvertToMegaFormat），转换结果会以*.meg文件存在与*.aln同一目录下，再用DNAsp软件将*.meg文件转换为PAUP格式（File-〉Save/ExportDateAs，以NEXUSFileFormat保存）即可。2.MP法分析先启动PAUP软件，选择相应数据文件，然后在命令行内依次键入outgroup_外群名回车Bootstrap_nreps=1000_keepall回车Describetree回车Savetrees_from=1to=1000回车3.NJ法分析先启动PAUP软件，选择相应数据文件，然后在命令行内依次键入outgroup_外群名回车Set_criterion=distance回车Bootstrap_search=nj_nreps=1000_keepall回车contree回车Savetrees_from=1_to=1000回车4.ML法分析先启动PAUP软件，选择相应数据文件，然后在命令行内依次键入outgroup_外群名回车Set_criterion=likelihood回车Bootstrap_nreps=100_keepall回车contree回车Savetrees_from=1_to=100回车注：外群名指的是分析数据中外群的代号；下划线“_”表示键入一个空格；结果以*.tre格式存在分析数据的同一文件夹内，用Treeview软件打开。现在知道系统进化的越来越多了，随便弄几条序列，建一棵树，凑活几句就发表了，还很得意。其实这就是一篇垃圾！现在能建树的软件很多，只要有序列，傻子都可以建树，但是你知道你建的树是否可靠？使用的方法是否正确？我看不见得吧！建树昀首先的一个条件是，检测你的序列是否存在重排，是否替换已经饱和，如果是的话，说明你获得的这些基因的可靠度很有问题，用这些基因得到的进化树肯定是不可靠的。那么确定基因可以用之后呢，昀重要的就是使用ModelTest检测这些序列昀适合的是那个Model。现行的ModelTest是2005的版本，ModelTest3.7。但是这个版本，是DOS环境下运行的，对于电脑水平一般的，使用起来不是很方便。有人做了一个MrMTgui软件，可以把ModelTest转化成界面操作。另外，ModelTest的运行，还需要PAUP来计算这组序列在所用Model下的似然值，然后ModelTest才能根据这些似然值来判断，那个Model是昀合适的。1、把序列使用ClustalX1.83进行比对，然后保存成PAUP识别的格式Nexus，然后导入至PAUP。2、导入序列之后，在Modeltest的文件夹中，有一个paupblock的文件夹，里面有一个页码，2/3(W)w2012/3/26文件叫“modelblockPAUPb10”，然后在p