IQtree

近几年悄然兴起一个新的系统发育推断工具Iqtree（http://www.iqtree.org/），其简化了参数设置，可以帮助用户选择最佳的进化模型，而且在速度上有很大提升。最新版的是Iqtree2，其安装方法如下所示：

tar-zxvf iqtree-2.0.6-Linux.tar.gz

cdiqtree-2.0.6-Linux

解压后iqtree执行文件就在bin/目录下，其使用方法如下所示：

iqtree [-s ALIGNMENT][-p PARTITION] [-m MODEL] [-t TREE] ...

-s：序列比对文件（支持多个文件逗号隔开，或者包含比对文件的文件夹），可选PHYLIP、FASTA、NEXUS、CLUSTAL、MSF

--seqtype：序列类型，可选BIN、DNA、AA、NT2AA、CODON、MORPH默认为自动检测

-o:外类群列表，不同物种之间逗号隔开

--prefix：结果文件名前缀

--seed：随机数种子，主要出于调试目的

--mem：最大可使用内存，单位为G、M或百分数%

--redo：忽略检查重写输出文件，默认为off，也即从上次意外中断处开始

-T：程序运行使用的核数，可设置具体数字或者AUTO（推荐），默认为1

--threads-max：最大可使用的核数，默认为所有核

--fast：快速模式，类似FastTree

-b：非参数bootstrap次数，大于等于100

-B：超快速bootstrap次数，大于等于1000

--bnni：使用NNI优化超快速bootstrap的树，搭配-B使用

--alrt：SH近似似然比检验重复次数

-m：模型选择，设置MF自动选择最佳模型但不建树；设置MFP自动检测最佳模型并建树。此外还可以设置具体的模型，或者多个可选模型，例如-m LG,WAG

--ancestral：基于经验贝叶斯的祖先状态重建

接下来看这个工具如何使用。首先从最简单的建树开始：

iqtree-s example.phy -T AUTO

假如设置自动选择最佳模型并建树：

iqtree-s example.phy -m MFP -T AUTO

选择最佳模型并只输出模型选择结果：

iqtree-s example.phy -m MF -T AUTO

Iqtree会测试多达546个蛋白模型并给出最佳模型，结果如下所示：

image

使用bootstrap自助法计算节点支持率：

iqtree-s example.phy -m MFP -b 100 -T AUTO

使用SH近似似然比检验计算节点支持率：

iqtree-s example.phy -m MFP --alrt 100 -T AUTO

同时使用两种方法计算节点支持率：

iqtree-s example.phy -m MFP --alrt 100 -b 100 -T AUTO

使用超快速bootstrap自助法计算节点支持率：

iqtree-s example.phy -m MFP -B 1000 --bnni -T AUTO

使用上述设置构建500个基因组的120个串联蛋白树需要两天左右。超快自助法ultrafast bootstrap1000次比普通自助法100次要快10倍左右，是该软件的特有算法，所以一般使用Iqtree的超快自助法建树。