进化树：从大树中提取您的小树

2024-01-29 14:12:51

从大型进化树中提取较小树的全面指南

简介

进化树为我们提供了对物种演化历史的深刻见解。然而，在某些情况下，我们可能需要关注进化树中特定物种的子集。这就是提取较小树变得至关重要的时刻。本文将深入探讨从大型进化树中提取较小树的各种方法，包括使用命令行工具、图形用户界面 (GUI) 和编程语言。

方法

命令行工具

对于精通命令行的用户，可以使用各种工具来完成这项任务。

ETE Toolkit：

ete3 extract_tree -i input_tree.nwk -s species_of_interest.txt -o output_tree.nwk

DendroPy：

dendropy extract_tree input_tree.tre output_tree.tre species_of_interest.txt

图形用户界面 (GUI)

GUI 对于不熟悉命令行的用户提供了更直观的方法。

FigTree： 打开树，选择物种，然后导出子树。
iTOL： 上传树，选择物种，然后导出 Newick 格式。

编程语言

对于更高级的用户，可以使用编程语言实现自动化。

Biopython：

from Bio import Phylo
tree = Phylo.read("input_tree.nwk", "newick")
sub_tree = tree.common_ancestor(species_of_interest)
Phylo.write(sub_tree, "output_tree.nwk", "newick")

DendroPy：

import dendropy
tree = dendropy.Tree.get_from_path("input_tree.tre", "newick")
sub_tree = tree.extract_tree_with_taxa_labels(species_of_interest)
sub_tree.write_to_path("output_tree.tre", "newick")

具体示例

假设我们有一个包含 500 个物种的大型进化树，我们对其中 10 个感兴趣的物种（species1-species10）组成一个较小树。

使用命令行工具 (ETE Toolkit)：

ete3 extract_tree -i input_tree.nwk -s species_of_interest.txt -o output_tree.nwk

其中 species_of_interest.txt 文件包含：

species1
species2
...
species10

使用 GUI (FigTree)：

打开 input_tree.nwk
按住 Ctrl 键并单击 species1-species10
单击“导出” > “为所选叶保存子树”

使用编程语言 (Biopython)：

from Bio import Phylo
tree = Phylo.read("input_tree.nwk", "newick")
species_of_interest = ["species1", "species2", ... "species10"]
sub_tree = tree.common_ancestor(species_of_interest)
Phylo.write(sub_tree, "output_tree.nwk", "newick")