系统发生树构建课堂练习

课堂练习实例1 - 人的珠蛋白(Globiin)基因树构建

1. 复制人的珠蛋白家族12个蛋白质序列 12 Globins
2. 打开MEGA12系统发生树构建软件，点击主菜单中序列比对Align图标，在下拉菜单中选择创建Edit/Build Alignment, 在弹出会话窗口Alignment Editor中选择创建一个新的比对Creat a New Aligment, 在数据类型Data Type弹出窗口中选择蛋白质Protein
3. 删除空序列1. Sequence, 点击主菜单中编辑按钮Edit，在下拉菜单中选择粘贴Paste, 将12个珠蛋白序列粘贴到编辑窗口中
4. 点击主菜单中序列比对Alignment按钮，在下拉菜单中选择Align by ClustalW, 在弹出会话窗口中点击OK, 选择比对所有12条序列， 在ClustlW参数选择弹出窗口中点击OK，选择MEGA12给定的默认参数，查看比对结果，注意所插入空位的特点
5. 点击主菜单中数据Data按钮，在下拉菜单中选择系统发生分析Phylogenetic Analysis选项
6. 在主菜单中点击系统发生Phylogeny按钮，在下拉菜单中选择邻接法Construct/Test Neighbor-Joining Tree, 在弹出窗口中将系统发生树稳定性测试Test of Phylogeny选项改为自举法Bootstrap Method, 将自举法重复次数改为100, 其它参数采用默认值
7. 查看人的12个珠蛋白系统发生树，利用Subtree调整树的显示方式，和 实用生物信息技术课程教学实例 文中第四节图7进行比较，说明两者异同

课堂练习实例2 - 人、小鼠、大鼠珠蛋白系统发生树构建

1. 复制人、小鼠、大鼠37个珠蛋白基因编码区CDS序列 37 Globins
2. 打开MEGA12系统发生树构建软件，点击主菜单中序列比对Align图标，在下拉菜单中选择创建Edit/Build Alignment, 在弹出会话窗口Alignment Editor中选择创建一个新的比对Creat a New Aligment, 在数据类型Data Type弹出窗口中选择DNA
3. 删除空序列1. Sequence, 点击主菜单中编辑按钮Edit，在下拉菜单中选择粘贴Paste, 将37个珠蛋白编码区CDS序列粘贴到编辑窗口中
4. 点击主菜单中序列比对Alignment按钮，在下拉菜单中选择Align by ClustalW (Codons), 在弹出会话窗口中点击OK, 选择比对所有37条序列， 在ClustlW参数选择弹出窗口中点击OK，选择MEGA12给定的默认参数，查看比对结果，注意所插入空位的特点
5. 点击主菜单中数据Data按钮，在下拉菜单中选择系统发生分析Phylogenetic Analysis选项，在弹出会话窗口中点击Yes, 选择比对蛋白质编码序列Protein-Coding neucleiotide sequence data
6. 在主菜单中点击系统发生Phylogeny按钮，在下拉菜单中选择邻接法Construct/Test Neighbor-Joining Tree, 在弹出窗口中将系统发生树稳定性测试Test of Phylogeny选项改为自举法Bootstrap Method, 将自举法重复次数改为100, 在替换类型Substitution Type中选择氨基酸Amino Acid, 其它参数采用默认值
7. 查看人、小鼠、大鼠三个物种37个珠蛋白系统发生树，利用Subtree调整树的显示方式，和 实用生物信息技术课程教学实例 文中第四节图8进行比较，说明两者异同
8. 查看人、小鼠、大鼠三个物种37个珠蛋白系统发生树，找出“先有物种、后有基因”和“先有基因、后有物种”的实例

课堂练习实例3 - 拟南芥和水稻SBP转录因子家族系统发生树构建

1. 复制拟南芥和水稻36个SPL转录因子全长蛋白质序列 36 AtOsSPL
2. 打开MEGA12系统发生树构建软件，点击主菜单中序列比对Align图标，在下拉菜单中选择创建Edit/Build Alignment, 在弹出会话窗口Alignment Editor中选择创建一个新的比对Creat a New Aligment, 在数据类型Data Type弹出窗口中选择Protein
3. 删除空序列1. Sequence, 点击主菜单中编辑按钮Edit，在下拉菜单中选择粘贴Paste, 将36个序列粘贴到编辑窗口中
4. 点击主菜单中序列比对Alignment按钮，在下拉菜单中选择Align by ClustalW, 在弹出会话窗口中点击OK, 选择比对所有36条序列， 在ClustlW参数选择弹出窗口中点击OK，选择MEGA12给定的默认参数，查看比对结果
5. 删除DNA结合结构域保守区上游和下游序列，点击主菜单Data按钮，选择输出比对结果Export Alignment, 选择输出格式FASTA Format，保存到本地文件 36AtOsSPLD.FAS
6. 关闭并重新打开MEGA软件，点击主菜单中序列比对Align图标，在下拉菜单中选择创建Edit/Build Alignment, 在弹出会话窗口Alignment Editor中选择创建一个新的比对Creat a New Aligment, 在弹出窗口中选择从文件导入序列Retrieve Sequences From a file, 将上述36AtOsSPLD.FAS导入
7. 点击主菜单中序列比对按钮，数据Data按钮，在下拉菜单中选择Align by ClustalW, 在弹出会话窗口中点击OK, 选择比对所有36条序列， 在ClustlW参数选择弹出窗口中点击OK，选择MEGA12给定的默认参数，查看比对结果
8. 在下拉菜单中选择系统发生分析Phylogenetic Analysis选项，在弹出会话窗口中点击Yes
9. 在主菜单中点击系统发生Phylogeny按钮，在下拉菜单中选择最大似然法Construct/Test Maximum Likelyhood Tree, 在弹出窗口中将系统发生树稳定性测试Test of Phylogeny选项改为自举法Bootstrap Method, 将自举法重复次数改为100, 其它参数采用默认值
10. 查看拟南芥和水稻36个SPL转录因子系统发生树，利用Subtree调整树的显示方式，和 Gene Paper 文中图3进行比较，说明两者异同

课堂练习实例4 - 7个代表性脊椎动物alpha血红蛋白系统发生树构建

1. 参阅Evolution 101演化生物学教学网站 Evolution 101 [PDF] 查看7个代表性脊椎动物系统发生树 7 Vertebrates
2. 从UniProt数据库中找到上述7个代表性脊椎动物alpha血红蛋白，下载FASTA格式序列 7HBA.FAS
3. 打开MEGA12系统发生树构建软件，点击主菜单中序列比对Align图标，在下拉菜单中选择创建Edit/Build Alignment, 在弹出会话窗口Alignment Editor中选择创建一个新的比对Creat a New Aligment, 在数据类型Data Type弹出窗口中选择蛋白质Protein
4. 删除空序列1. Sequence, 点击主菜单中编辑按钮Edit，在下拉菜单中选择粘贴Paste, 将7个alpha血红蛋白序列粘贴到编辑窗口中
5. 点击主菜单中序列比对Alignment按钮，在下拉菜单中选择Align by ClustalW, 在弹出会话窗口中点击OK, 选择比对所有12条序列， 在ClustlW参数选择弹出窗口中点击OK，选择MEGA12给定的默认参数，查看比对结果
6. 点击主菜单中数据Data按钮，在下拉菜单中选择系统发生分析Phylogenetic Analysis
7. 在主菜单中点击系统发生Phylogeny按钮，在下拉菜单中选择邻接法Construct/Test Neighbor-Joining Tree, 在弹出窗口中将系统发生树稳定性测试Test of Phylogeny选项改为自举法Bootstrap Method, 将自举法重复次数改为100, 其它参数采用默认值
8. 分析所构建的系统发生树是否能反映7个脊椎动物间的系统发生关系

课堂练习实例5 - 7个代表性植物18S rRNA系统发生树构建

1. 从NCBI RefSeq参考序列数据库中找到6个代表性植物18S rRNA序列，下载FASTA格式序列 18S rRNA
2. 打开MEGA12系统发生树构建软件，点击主菜单中序列比对Align图标，在下拉菜单中选择创建Edit/Build Alignment, 在弹出会话窗口Alignment Editor中选择创建一个新的比对Creat a New Aligment, 在数据类型Data Type弹出窗口中选择DNA
3. 删除空序列1. Sequence, 点击主菜单中编辑按钮Edit，在下拉菜单中选择粘贴Paste, 将6个18S rRNA序列粘贴到编辑窗口中
4. 点击主菜单中序列比对Alignment按钮，在下拉菜单中选择Align by ClustalW, 在弹出会话窗口中点击OK, 选择比对所有7条序列， 在ClustlW参数选择弹出窗口中点击OK，选择MEGA12给定的默认参数，查看比对结果
5. 点击主菜单中数据Data按钮，在下拉菜单中选择系统发生分析Phylogenetic Analysis
6. 在主菜单中点击系统发生Phylogeny按钮，在下拉菜单中选择邻接法Construct/Test Neighbor-Joining Tree, 在弹出窗口中将系统发生树稳定性测试Test of Phylogeny选项改为自举法Bootstrap Method, 将自举法重复次数设置为500, 其它参数采用默认值
7. 查看所构建的系统发生树，利用Subtree调整树的显示方式
8. 搜索植物分类网站，参考 绿色植物分类谱系 分析所构建的系统发生树能否反映6个代表性植物的系统发生关系

课堂练习实例6 - 非典病毒(SARS)变异位点DNA序列系统发生树构建

1. 下载20个SARS病毒FASTA格式序列 20SARS
2. 打开MEGA12系统发生树构建软件，点击主菜单中序列比对Align图标，在下拉菜单中选择创建Edit/Build Alignment, 在弹出会话窗口Alignment Editor中选择创建一个新的比对Creat a New Aligment, 在数据类型Data Type弹出窗口中选择DNA
3. 删除空序列1. Sequence, 点击主菜单中编辑按钮Edit，在下拉菜单中选择粘贴Paste, 将20个SRAR病毒变异位点序列粘贴到编辑窗口中
4. 点击主菜单中序列比对Alignment按钮，在下拉菜单中选择Align by ClustalW, 在弹出会话窗口中点击OK, 选择比对所有7条序列， 在ClustlW参数选择弹出窗口中点击OK，选择MEGA12给定的默认参数，查看比对结果
5. 点击主菜单中数据Data按钮，在下拉菜单中选择系统发生分析Phylogenetic Analysis
6. 在主菜单中点击系统发生Phylogeny按钮，在下拉菜单中选择邻接法Construct/Test Neighbor-Joining Tree, 在弹出窗口中将系统发生树稳定性测试Test of Phylogeny选项改为自举法Bootstrap Method, 将自举法重复次数设置为100, 其它参数采用默认值
7. 分析所构建的系统发生树，阅读参考文献 SARS分子流行病学 [PDF] 推测非典病毒传播途径