先来看一段关于系统发生树的定义吧：系统发生树（英文：phylogenetic tree或evolutionary tree）是表明被认为具有共同祖先的各物种相互间演化关系的树，又被译作系统发育树、系统演化树、系统进化树、种系发生树、演化树、进化树、系统树。它用来表示系统发生研究的结果，用它描述物种之间的进化关系。

今天的议题是，如何绘出高颜值的进化树。

当我们打开论文时，常常看到别人做的进化树图是这样的：

      http://s15/mw690/001pJ93szy72JnAyPX8ae&690

Figure 3. 最简单的进化树图，犹如白纸一张

相较Figure3，Figure1和Figure2不仅为我们展示了不同物种基本的进化关系，而且还展示了分歧时间及所处的地质时代，基因家族扩张收缩的情形等重要的信息。这些精美的图片，除了用常规的工具外，还应用了高级的修图工具。如果我们不会PS，也不会SVG或者R，那么我们如何做出和Figure1,2可以媲美的进化树呢？

那么今天笔者就介绍几款有意思的进化树作图工具，也让小白的我们能做出赏心悦目的进化树图。

        【工具一】 MEGA6/7 + AI

笔者当时做青稞基因组进化图时，就是采用MEGA6³+AI组合来完成文章的Figure2a的。

最开始用流程做出来的进化树图是这样的：

      http://s12/mw690/001pJ93szy72JnJOezV8b&690Figure 4.青稞分歧时间估算图

这是流程做出来最简单的图样，几乎没有什么修改。最后用在文章的附件中，详见文章⁴图Fig.S10。

当时打算在正文放一张进化树相关的图，于是就把newick文件导入MEGA软件中，调成圆形图。然后在AI中把青稞和小麦及小麦祖先种这一枝用一个淡色的椭圆形标记出来，这样突出了本图的重点。虽然还是有点丑陋，但是比最开始的Figure4 好了很多。

http://s6/mw690/001pJ93szy72JnPD30h75&690
Figure 5.青稞基因组进化树图，原文Figure2a

MEGA是一款非常好用的系统发生分析的工具，其中关于进化树美化的部分，可以做到树形调整，标记，文字修改，图片添加等基本的修改。

笔者试着用MEGA的诸多基本功能，对Figure3的白纸做了一些调整

http://s13/mw690/001pJ93szy72JnZ4sLqfc&690
Figure 6. 用MEGA6优化Fig.2

修改的内容包括树形结构调整（For Balanced Shape功能），分组标记等。

  当然啦，MEGA美化系统发育树的功能还是很基础的，为了画出更有逼格的进化树，我们还需要请出更好用的工具。

接下来轮到iTOL登场。

【工具二】在线美化工具iTOL（Interactive Tree Of Life）

目前这款工具已经更新到version3⁵了。地址是：http://itol.embl.de/index.shtml 网站首页标明这款软件的功能是：Display, annotation and management of phylogenetic trees.

新版本拥有完全的所见即所得（what you see is what you get）的输出功能。除了支持常见的几种树形结构外，最重要的是可以上传自己的数据集，能在原始树基础上增加更多更重要的信息。V3版本中最多支持13种不同的数据集类型，同时支持多个数据集展示。

Figure 7 是笔者曾经做过的一张圆形树图。由于Taxa数目较多，只展示细节部分。

 http://s16/mw690/001pJ93szy72Jo5wlNZff&690

Figure 7. iTOL 美化进化树示例。

关于更多的细节可以查看官网的video 教程。http://itol.embl.de/video_tutorial.cgi

最后笔者介绍一款北京基因组所团队开发的在线进化树展示工具。这也是一款很好用的美化工具evolview。

【工具三】 evolview 网址： http://www.evolgenius.info/evolview/#mytrees/

今年，这款工具更新到Version2⁶了，增加了几款展示方式。

Figure 8. Evolview V2 new annotation dataset showing(1)

http://s1/mw690/001pJ93szy72Joi25oY70&690

Figure 9. Evolview V2 new annotation dataset showing(2)

http://s12/mw690/001pJ93szy72JomJBJpcb&690
Figure 10. Evolview 官网提供的show case 04

同时官网提供了16个Demo及6个Case供大家练习。

好吧。关于进化树展示优化的介绍就到这里了。

 【参考文献】

1 Yu Jiang, M. X., Wenbin Chen,Richard Talbot, Jillian F. Maddox,. The sheep genome illuminates biology of the rumen and lipid metabolism. science (2014).

2 Wang, Z. et al. The draft genomes of soft-shell turtle and green sea turtle yield insights into the development and evolution of the turtle-specific body plan. Nat Genet 45, 701-706, doi:10.1038/ng.2615 (2013).

3 Tamura, K., Stecher, G., Peterson, D., Filipski, A. & Kumar, S. MEGA6: Molecular Evolutionary Genetics Analysis version 6.0. Molecular biology and evolution 30, 2725-2729, doi:10.1093/molbev/mst197 (2013).

4 Zeng, X. et al. The draft genome of Tibetan hulless barley reveals adaptive patterns to the high stressful Tibetan Plateau. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America 112, 1095-1100, doi:10.1073/pnas.1423628112 (2015).

5 Letunic, I. & Bork, P. Interactive tree of life (iTOL) v3: an online tool for the display and annotation of phylogenetic and other trees. Nucleic acids research, doi:10.1093/nar/gkw290 (2016).

6 He, Z. et al. Evolview v2: an online visualization and management tool for customized and annotated phylogenetic trees. Nucleic acids research, doi:10.1093/nar/gkw370 (2016).

                                                                                                                    2016/6/19