絮语：
        重建单倍型网络是群体遗传学的一个重要分析内容，最常用的分析工具有Network、TCS等，但不同工具都有相应的优缺点，具有详见日志后的参考文献，本文不作赘述。

        本文介绍一款全能型的单倍型网络重建工具-- PopART，该软件整合了多种不同的单倍型网络重建算法，支持Windows、Linux、MacOS多平台...

        PopART 官网：http://popart.otago.ac.nz/index.shtml

辅助工具：DnaSP 和 Arlequin

简明流程：
1. 数据格式准备：

PopART 数据格式，主要有两个data和Traits模块，红色部分为主要模板参数，黑色部分需要通过实际数据修改：

Begin Data;

    Dimensions ntax=12 nchar=13;

    Format datatype=DNA missing=N gap=-;

    Matrix

单倍型数据（需要替换上实际数据）

;

END;

Begin Traits;

Dimensions NTraits=4;

format labels=yes missing=? separator=Comma;

TraitLabels Fujian Hebei Heilongjiang Jiangsu;

Matrix
单倍型频率分布数据（需要替换上实际数据）

;

End;

Raindy 注：
Data 模块中，ntax是单元类别数，nchart是字符长度，即：序列长度
Traits模块中，NTraits是性状数，示例数据为不同地区群体，共有四个；separator是不同性状群体间的分隔符，可以是逗号也可以是Tab制表符，需要下方的数据统一。示意数据是Comma分隔；TraitLabels是具有的性状名称，不同名称之间由半角空格间隔；

（1）准备 Haplotype 数据和频率分布数据
        将原始FASTA格式的序列文件载入DnaSP后，点击菜单栏“Data”的“Defined Seeuence sets”对序列根据特定的性状进行分组（图1），示例数据根据地区分组，分组完毕 “Update All Entries”。

        随后，依次点击菜单栏“Generate”->“Haplotye data file”将分组后的数据生成“Arlequin Haplotype List”文件，生成Test.arp和Test.hap 两个文件，Test.arp用Arlequin的方案文件，Test.hap为单倍型数据文件。

        将Test.arp和Test.hap复制到Arlequin目录中，打开Arlequin主程序，通过“Open project”载入“Test.arp”（图）


        标签切换到“Structure Edior”对不同地区的群体进行归组，示例数据的不同群体均为一个组，故“Group”均设置为“1”，并点击“Update Project”更新项目分组内容：


        标签切换到“Settings”选择不同的分析内容，可以点击“Population comparison”选项（由灰变暗红即启用），勾选“Compute pairwise Fst”选项，其他参数采用默认设置：


        在生成结果文件（Test_main.html）中找到“Haplotype frequencies in populations”内容，复制不同单倍型在不同群体中的频率分布值（下图突出选中区域），粘贴入一个空的记事本中并保存为Test_frq.txt。


        运行 Excel后打开Test_frq.txt通过导入向导（注意：间隔符号为空格）导入频率文件，并整理如下格式图备用（文件名：Test_frq.xlsx）

（2）合并单倍型数据和频率分布为PopART所需的Nexus文件
        用文本编辑类工具（如：Notepad++等）创新一个模板文件，分别在Data模块和Traits相应的位置中添加入单倍型数据和频率分布数据，完整如下代码所示：

#NEXUS

Begin Data;

    Dimensions ntax=12 nchar=13;

    Format datatype=DNA missing=N gap=-;

    Matrix

Hap_1   TACATCAGGGTAG

Hap_2   TACATCAGGGTAC

Hap_3   TACATTAGGGTAC

Hap_4   TCCACCAGGGAAC

Hap_5   TCCATCAGGGTAC

Hap_6   TACATCAGGGTCC

Hap_7   TACAACAGCTTAC

Hap_8   TACAACAGGGTAC

Hap_9   CACCACCACGTAC

Hap_10  TATAACAAGGTAC

Hap_11  TACTTCAGGGAAC

Hap_12  TACAACAGGGAAC

;

END;

Begin Traits;

Dimensions NTraits=4;

format labels=yes missing=? separator=Comma;

TraitLabels Fujian Hebei Heilongjiang Jiangsu;

Matrix

Hap_1 10,0,0,0

Hap_2 19,9,12,10

Hap_3 1,0,0,0

Hap_4 1,0,0,0

Hap_5 1,0,0,0

Hap_6 0,0,1,0

Hap_7 0,0,1,0

Hap_8 0,0,2,0

Hap_9 0,0,1,0

Hap_10 0,0,0,7

Hap_11 0,0,0,2

Hap_12 0,0,0,1

;

End;

2. 绘制单倍型网络
        在PopART中载入格式正确的nexus文件后，在“Network”菜单下选择一个算法，示例为“TCS Network”，此时默认生成的是黑白样式的，如下图所示：



可以在“Edit”菜单下设置包括性状颜色、标签字体和图注字体等属性：


        如果需要修改性状颜色，在右下角图注选择相应的圆圈（如：Fujian前的圆圈），鼠标右键弹出“Change trait colour”设置不同的颜色。在PopART中，很多元件（如：单倍型标签、图注和外框边界）都可以直接拖动。

        设置完毕后的Haplotype Network可以“File”菜单中导出矢量的图形，为便于后期在AI中进一步美化，推荐导出svg格式：



        以下示意为Minimum Spanning Network算法重建的单倍型网络图：



Raindy注：PopART除了可以选择不同算法重建单倍型网络图外，还可以结合地图（map）进行呈现...

参考文献：
Leigh, J.W., Bryant, D., 2015. popart: full-feature software for haplotype network construction. Methods in Ecology and Evolution 6, 1110-1116.