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微生物系统发育树如何分析

发布时间:2023-05-29 09:36:54

微生物进化树怎么分析

很简单:
越是位置靠下的在时间上出现的越早,越是靠上的出现的越晚;
在同一树枝上分杈越早的亲缘关系越远,分杈越晚的亲缘关系越近;
越是靠下的越低等,越是靠上的越高等。

② 如何建立微生物的进化树网络分析

微生物的进化

原始地球环境(约10亿年地球体形成还原性汽与气)――化学进化历程(三步曲为:无机小分子,有机大分子,有机多分子有机) ――生物进化阶段(微生物进化四大步:厌氧异养菌,厌氧自养菌,光能自养产O2菌,好氧异养菌)

地球上开始出现生命,主要是些类似简单杆状细菌的原始生物。

厌氧异养原始原核菌类的诞生:化学进化的产物(团聚体与微球体等多分子体系-“原始汤”。

厌氧自养原始原核菌的诞生:继厌氧异养原始原核菌的诞生后产生。

光合放氧菌的产生

好氧异养菌的诞生

在光能自养菌的基础上好氧异养菌诞生。

厌氧生物产能效率低, 有氧则生物朝能效 高的有氧呼吸飞跃迈进。

原始的假单胞菌类及脱氮副球菌等好氧异养菌诞生。

衍生出多样类型呼吸链的原核微生物类

进化的测量指征

一、进化指征的选择

表型特征、少量的化石资料

(1) 生物大分子作为进化标尺依据:蛋白质、RNA和DNA序列进化变化的显着特点是进化

速率相对恒定,也就是说,分子序列进化的改变量(氨基酸或核苷酸替换数或替换百分率)与分子进化的时间成正比。

(2) 作为进化标尺的生物大分子的选择原则:

1)在所需研究的种群范围内,它必须是普遍存的。

2)在所有物种中该分子的功能是相同的。

3)为了鉴定大分子序列的同源位置或同源区,要求所选择的分子序列必须能严格线性排列,以便进行进一步的分析比较。

4)分子上序列的改变(突变)频率应与进化的测量尺度相适应。

大量的资料表明:功能重要的大分子、或者大分子中功能重要

的区域,比功能不重要的分子或分子区域进化变化速度低。

二、RNA作为进化的指征

16S rRNA被普遍公认为是一把好的谱系分析的“分子尺”:

1)rRNA具有重要且恒定的生理功能;

2)在16SrRNA分子中,既含有高度保守的序列区域,又有中度保守和高度变化的序列区域,因而它适用于进化距离不同的各类生物亲缘关系的研究;

3)16SrRNA分子量大小适中,便于序列分析;

4)rRNA在细胞中含量大(约占细胞中RNA的90%),也易于提取;

5)16SrRNA普遍存在于真核生物和原核生物中(真核生物中其同源分子是18SrRNA)。因此它可以作为测量各类生物进化的工具。

三、rRNA和系统发育树

1. rRNA的顺序和进化:培养微生物、提取并纯化rRNA、rRNA序列测定、分析比较、微生物之间的系统发育关系

2. 特征序列或序打印记

通过对r RNA全序列资料的分析比较(特别是采用计算机)发现的在不同种群水平上的特异特征性寡核苷酸序列,或在某些特定的序列位点上出现的单碱基印记。

特征序列有助于迅速确定某种微生物的分类归属,或建立新的分类单位。

3. 系统发育树

通过比较生物大分子序列差异的数值构建的系统树称为分子系统树,其特点是用一种树状分枝的图型来概括各种(类)生物之间的亲缘关系。

图型中,分枝的末端和分枝的连结点称为结(node),代表生物类群,分枝末端的结代表仍生存的种类。系统树可能有时间比例,或者用两个结之间的分枝长度变化来表示分子序列的差异数值。

建立16 S r RNA系统发育树的意义

a)使生物进化的研究范围真正覆盖所有生物类群;

b)提出了一种新的正确衡量生物间系统发育关系的方法;

c)对探索生命起源及原始生命的发育进程提供了线索和理论依据;

d)突破了细菌分类仅靠形态学和生理生化特性的限制,建立了全新的分类理论;

e)为微生物生物多样性和微生物生态学研究建立了全新的研究理论和研究方法,特别是不经培养直接对生态环境中的微生物进行研究。

③ 系统发育树怎么分析

进化树由结点(node)和进化分支(branch)组成,每一结点表示一个分类学单元(属、种群、个体等),进化分支定义了分类单元(祖先与后代)之间的关系,一个分支只能连接两个相邻的结点。进化树分支的图像称为进化的拓扑结构,其中分支长度表示该分枝进化过程中变化的程度,标有分枝长度的进化分支叫标度枝(scaled branch)。校正后的标度树(scaled tree)常常用年代表示,这样的树通常根据某一或部分基因的理论分析而得出。进化分支可以没有分支长度的标注(unscaled),没有被标注的分支其长度不表示变化的程度,虽然分支的有些地方用数点进行了注释。进化树可以是有根的(rooted),也可以是无根的(unrooted),分为“有根树”和“无根树”两类。在有根树中,有一个叫根(root)的特殊结点,用来表示共同的祖先,由该点通过唯一途径可产生其他结点;有根树是具有方向的树,包含唯一的节点,没有确认共同祖先或进化途径。最常用的确定树根的方法是使用一个或多个无可争议的同源物种作为“外群”(英文outgroup),这个外群要足够近,以提供足够的信息,但又不能太近以致不能和树中的种类相混。把有根树去掉根即成为无根树枝罩。一棵无根树在没有其他信息岁颤(外群)或假设(如假设最大枝长为根)时不能确定其树根。无根树是没有方向的,其中线段的两猛雀闹个演化方向都有可能。

④ 如何分析系统发育树是否支持进化论

从分叉处可以看到物种间的起源和分化。
构建系统发育树需要注意的几个问题 1 相似与同源的区别:只有当序列是从一个祖先进化分歧而来时,它们才是同源的。 2 序列和片段可能会彼此相似,但是有些相似却不是因为进化关系或者生物学功唤坦能相近的缘故,序列组成特异或者含有片段重复也许是最明显的例子;再就是非特异性序列相似。 3 系统发育树法:物种间的相似性和差异性可以被用来推断进化关系。 4 自然界中的分类系统是武断的,也就启喊是说,没有一个标准的差异衡量方法来定义种、属、科或者目。 5 枝长可以用来表示类间的真实进化距离。 6 重要的是理解系统发育分析中的计算能力的限制。任何构树的实验目的基本上就是从许多不正确的树中挑选正确的树。 7 没有一种方法能够保证一颗系统发育树一定代表了真实进化途径。然而,有些方法可以检测系统发育树检测的可靠性。第一,如果用不同方法构建树能得到同样的结果,这可以很好的证明该树是和旁桐可信的;第二,数据可以被重新取样,来检测他们统计上的重要性。
做了一个系统进化树,请问怎么分析 —— 首先你需要一个能够对序列进行编辑的软件(比如Mac系统的MacGDE、WIndows的BioEdit、Mega、Genuis、ClusterX等)对整个数据库排序(Alignment),就是把相似...
画了系统进化树,但不确定怎么分析 —— 如果是生物进化的进化树,那就从根部开始画,向上不断分支,注意不需太细致,基本上以门或纲来分就可以了,如果想突出一部分就在向下细化。如果是那种系统进化树...
用mega做出来了系统发育树,该怎样分析 —— 做出来的树就很直观了,上面就已经清楚滴标示出你的目的基因属于哪个种属,一般不需要大量的分析
系统发育树的详细描述 —— 进化树可以是有根的(rooted),也可以是无根的(unrooted),分为“有根树”和“无根树”两类 。在有根树中,有一个叫根(root)的特殊结点,用来表示共同的祖先,由该点通过唯一途径可产生其他...
同属植物系统进化分析用什么方法比较好 —— 一个属里面有很多不同的物种,也可能只有一种,比如银杏属就只有一个物种,就是银杏,但是你又会看到很多不同的银杏,比如垂枝银杏,斑叶银杏,塔状银杏啦,那是...
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⑤ 亲,我最近在做系统发育分析 ,我把树已经建好了,可是不会分析,麻烦亲给讲一下好吗都需要分析什么,怎

亲,你好~
关于系统净化树,我以前在就读生物信息学的时候做个简易的系统发育树,使用的是clustal X和MEGA软件。构建的发育树也就是系统进化树、物种树(speciestree)、基因树等等一些相同或含义略有差异的名称。你可以在丁香园和小木虫里面发个求助贴,里面高手多。
系统发育树分有根(rooted)和无根(unrooted)树。有根树反映了树上物种或基因的时间顺序,而无根树只反映分类单元之间的距离而不涉及谁是谁的祖先问题。这个需要看你的构建的发育树具体参数怎么设置的。
用于构建系统发育树的数据有二种类型:一种是特征数据(characterdata),它提供了基因、个体、群体或物种的信息;二是距离数据(distancedata)或相似性数据(similaritydata),它涉及的则是成对基因、个体、群体或物种的信息。距离数据可由特征数据计算获得,但反过来则不行。这些数据可以矩阵的形式表达。距离矩阵(distancematrix)是在计算得到的距离数据基础上获得的,距离的计算总体上是要依据一定的遗传模型,并能够表示出两个分类单位间的变化量。系统发育树的构建质量依赖于距离估算的准确性。
我用MEGA做出来N——J法的发育树,做出来的树就很直观了,上面就已经清楚滴标示出你的目的基因属于哪个种属,一般不需要大量的分析。具体情况如下:

1.首先要确定代表株:为啥选那些作为代表,一般是升碧薯选择经典的,有文献参考的或者地域或年份等特定特征
2.找出整个树的root
3.由根溯源,你的研究株在树中处于什么地位,与哪些株进化距离最近
4.统筹分析整个树,你选慧宏择哪部分片段构建的树,为什么这样选择,作出这样的树能揭示怎样的进化规律
5. 有没有相关文献资料以及实验结论对你的分析结果作吵者支撑
这个是我以前参照的方法。详细情况你可以查查 生物信息学 这本书籍,里面有关于这个的详细介绍。

⑥ 微生物菌株鉴定构建发育树的问题

一般来说,按照相似性高地排列下来,选择靠前的几个属的菌。比如说你的比对结果为最相似的菌前10个都是A这个属的,那么你的菌一般来说跑不出这个属;再往下的第二个属可以作为外属,就是说系统发育树不仅要有你的菌所在的属,还得有一个和它最相近的另一个属。确定属之后,找到这个属的所有的菌,将他们的序列都用上来建树。最理想的树建出来的结果是16S最相近的菌和你的菌在一支上,并且进化距离也最短。

⑦ 如何做细菌的系统进化树及相关分析

看你用什么软件来分析了 一般使用mega、paup等来构建进化树,简单说,就是将你研究的类群以及相关类群的16s rDNA序列进行比对,然后采用某个模型(软件中都有选项)来构建

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