MEGA 11| 多序列比对及系统发育树的构建

1.软件下载

可根据电脑系统选择下载，可支持Win、Mac和Linux系统，下载适合自己电脑的系统。下载链接如下：https://www.megasoftware.net/

下载完成后全部默认安装即可。

2基本操作

2.1多序列比较

下载安装好 MEGA 11 后，首先打开软件，界面如下：

在 MEGA 11首页选择"ALIGN"，点击 "Edit/Build Alignment" ，会弹出一个对话框，选择"Create a new alignment"，根据需要比对的序列 (氨基酸序列或核苷酸序列)，选择"DNA"或"Protein"。

点击"Edit"，选择"Insert Sequence From File"导入我们需要比对的序列，序列文件格式为.fasta格式。

对目标序列进行多序列比较，可以使用ClustalW和MUSCLE，此处选择ClustalW，调整参数(一般用默认参数)，即可完成多序列比对。

多序列比对结果如图所示：

最后点击"Data"选择"Save Session"，保存序列比对的结果（保存为mas格式）。

2.2系统发育树

构建系统发育树时需要基于多序列比对结果进行加工，可以按照下述方法进行，也可以采用其他软件，再将其输出结果导入MEGA 11。利用cut功能删除一些大段空白比对率较低的区域（低于50%）

点击"Data"，选择"Phylogenetic Analysis"进行系统发育分析。

返回主页面，点击"PHYLOGENY"，构建系统发育树主要有三种方法，分别是最大似然法 (Maximum Likelihood)、邻接法 (Neighbor-Joining) 和最小进化法 (Minimum Evolution)。

选择test of phylogeny--boostrap method 调整参数，自展值设置为1000，即重复构建进化树以进行检验的次数，点击 OK 。即可完成系统发育树的构建。

可以用鼠标双击选中发育树，修改发育树中的文字。

点击"Copy to Clipboard"可保存为多种图片格式 (PDF、PNG、TIFF等)

2.3 调整进化树

2.3.1多序列是不同物种的某种蛋白的氨基酸序列，构树时应选择什么方法？

（1）推荐方法：最大似然法（Maximum Likelihood, ML）

适用性：

氨基酸序列进化模型复杂，ML 能更好地处理位点异质性（如不同位点进化速率不同）。

适用于中等或大规模数据集（如 >50 个物种）。

关键设置：

模型选择：使用 MEGA 的 Model Selection 工具（如 ProTest）选择最佳氨基酸替代模型（如 LG+G+I、WAG+G+I 等）。

Bootstrap：建议 1000 次重复评估节点支持率（值 >70% 通常认为可靠）。

优点：统计严谨，对长分支吸引（LBA）效应较不敏感。

（2）邻接法（Neighbor-Joining, NJ）：

适用于快速初步分析，但需结合 Poisson 校正或 Gamma 距离模型。

Bootstrap 值需 ≥1000 次。

2.3.2 添加自展值

选择test of phylogeny--boostrap method 调整参数，自展值设置为1000

2.3.3 支长比例尺

方法 1：在 MEGA 中添加比例尺

生成进化树

完成建树后，在 Tree Explorer 窗口查看树。

显示比例尺

点击顶部菜单栏 View → Show Scale Bar（或类似选项，不同版本可能为 Options → Display）。

比例尺默认出现在左下角，表示 每个单位的进化距离（如 0.1 substitutions/site）。

调整比例尺样式

右键点击比例尺 → Scale Bar Options（或通过 Format 菜单）：

修改长度（如 0.2）、颜色、字体大小等。

可添加文字说明（如 "Substitutions per site"）。

导出图片

通过 File → Export Current Tree (PNG/PDF) 保存图像，比例尺会一并导出。

方法 2：使用 FigTree（更灵活）

导入树文件

将 MEGA 生成的树文件（如 .nwk 或 .meg）导入 FigTree。

添加比例尺

在左侧面板勾选 Scale Bar。

比例尺默认出现在左下角，可通过拖动调整位置。

自定义样式

在 Scale Bar 选项中：

设置 Line Width、Font Size。

修改 Legend 文本（如 "Genetic distance"）。

导出图片

File → Export 选择格式（PDF/SVG 可后续编辑）。

方法 3：在 iTOL 中在线编辑

上传树文件（如 .nwk）至 iTOL。

在 Advanced 选项卡中启用 Scale Bar，调整位置和样式。

下载高清图片（PNG/PDF）。