我们可以从不同物种的蛋白质、DNA或者RNA序列的多重序列比对（Multiple sequence alignment，MSA）结果中推断出序列的同源关系，然后以系统发育树（进化树）的方式展示物种进化关系。

1）序列的数量不能太多。一般10-15条

2）序列的亲缘关系不能太远。两两之间序列相似度低于30%的一组序列，获得的多重序列比对结果无意义，甚至无法进行比对。

3）序列的亲缘关系也不能太近。两两之间序列相似度高于90%的一组序列，进行再多的比对也是等于比对一条。

通常我们要么单独展示系统发育树，要么单独展示多重序列比对，那么能不能将两者“同框”呢？

今天，跟随小编来绘制一张“系统发育树”和“多重序列比对”同框图吧！

图1.系统发育树+多重比对可视化

1，准备fasta格式的序列

一般情况下我们可以使用某个蛋白或者基因在不同物种中的序列，通常序列长短不完全一样，但是长度相差不大。例如我们现在有如下8条序列。

                        图2. 8条相关序列

2，打开系统发育树分析页面

多重序列比对和系统发育树构建软件非常多，这里我们使用在线工具ETE3进行处理。首先打开ETE3系统发生分析流程网页（https://www.genome.jp/tools-bin/ete）

                     图3. ETE3系统发育分析流程页面

3，粘贴或者上传序列

因为我们的示例数据是未比对（未对齐）的核苷酸序列，因此，这里我们选择“Nucleotide”和“Unaligned”按钮，其他参数均默认。然后点击“Compute”按钮提交计算。

                       图4. 粘贴序列并提交计算

4，系统发育树（进化树）

经过约10秒后（根据提交的序列的条数和长度），会返回系统发育树结果页面。

                       图5. 系统发育树

结果包括：fa比对文件和nwk树文件，并且可以直接下载svg或者png格式的系统发育树图片。

这里我们需要下载outTree_unrooted.nw和input.fa.final_tree.used_alg.fa 两个文件备用。

5，系统发育树和多重序列比对同框

本文的重点来了。小编发现了一款将两者“同框”的ETE python工具http://etetoolkit.org/treeview/ 。找了好久，看来还得多读文献啊！

                           图6. 在线同框工具

 我们将上一步下载的两个文件上传上去。

                          图7. 上传数据

 然后选择aligned blocks选项，并点击“View tree”按钮，即可查看系统发育树和比对信息。

                         图8. 系统发育树和block比对

6，本地版系统发育树和多重序列比对同框

由于网络工具的限制，仅提供了blocks模式和condensed模式。如果要显示具体的碱基比对信息，还得使用本地版。

http://etetoolkit.org/documentation/ete-view/

使用conda进行安装：

$ conda create -n ete3 python=3

$ conda activate ete3

$ conda install -c etetoolkit ete3 ete_toolchain

$ ete3 build check

使用

                           图9.绘图代码

输出的系统发生树和比对图 

图10.系统发育树和多重序列比对

简单的系统发育树和多重序列比对图就绘制完了，当然还有更多的参数和设置，感兴趣的小伙伴快来试试吧！ 

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