Linux系统如何用mr贝叶斯

Linux系统如何用mr贝叶斯详细介绍

在 Linux 系统中使用 MrBayes（贝叶斯系统发育分析软件）的步骤如下，涵盖安装、输入文件准备、运行分析和结果处理：

一、安装 MrBayes

方法 1：通过包管理器安装（推荐）

• Ubuntu/Debian 系：bash

    update
  
   mrbayes
  

• CentOS/RHEL 系（需启用 EPEL 源）：bash

   dnf  mrbayes
  
  

• 通过 Conda（跨平台）：bash

  conda   conda-forge mrbayes
  
  

方法 2：手动编译（适用于最新版或自定义需求）

1. 从MrBayes 官网下载最新源码（.tar.gz格式）。
2. 解压并进入目录：bash

     mrbayes-X.X.X.tar.gz
   
    mrbayes-X.X.X
   

3. 编译安装（需 GCC 等工具）：bash

   ./configure
   
   
     
   

二、准备输入文件

MrBayes 需要Nexus 格式的序列文件（后缀通常为.nex或.nxs），内容需包含：

1. 数据块（BEGIN DATA;）：序列数据，如 DNA / 蛋白质序列。
2. 树块（可选，BEGIN TREES;）：若有先验树可加入。

示例输入文件（data.nex）：
nexus

#NEXUS


BEGIN DATA;
 DIMENSIONS NTAX=3 NCHAR=10; # 3个分类单元，10个字符
 FORMAT DATATYPE=DNA MISSING=? GAP=-; # 数据类型为DNA，缺失值用?表示
 MATRIX
 Taxon1 ATGCGATATA
 Taxon2 ATGCGATGTA
 Taxon3 ATGCGCTATA
 ;
END;

三、运行 MrBayes 分析

1. 启动 MrBayes

bash

mrbayes  

2. 加载数据文件

mrbayes

execute /路径/到/数据文件.nex;  # 例如：execute data.nex;

3. 设置分析参数（根据需求调整）

• 基础参数：
  mrbayes

  lset NST=2 RATE=GAMMA;  # 设置核苷酸替代模型（如NST=2为HKY+G）
  
  prset aamodelpr=fixed(blosum); # 若为蛋白质数据，指定氨基酸模型
  mcmc ngen=1000000; # 运行MCMC采样，指定代数（默认100万代）
  

  • NST：核苷酸替代模型（0=JC69，1=F81，2=HKY，6=GTR 等）。
  • RATE：位点速率异质性（如GAMMA表示伽马分布，PROPORTION表示不变位点）。
  • ngen：MCMC 运行代数，需足够大以确保收敛（通常 10 万到 1000 万代）。

• 高级参数（可选）：
  mrbayes

  set autoclose=yes;  # 分析完成后自动退出
  
  sump burnin=25; # 设置燃烧期比例（默认25%）
  

4. 运行 MCMC 采样

mrbayes

mcmc;  # 执行分析，过程中会输出每代的似然值和参数

• 运行时，MrBayes 会启动 4 条链（1 条冷链 + 3 条热链），定期输出进度。
• 建议检查PSRF值（潜在尺度缩减因子），当接近 1 时表明链收敛（sump命令查看）。

5. 分析结果

• 查看收敛性：mrbayes

  sump;  # 显示各参数的统计量和PSRF值
  
  

• 生成共识树：mrbayes

  sumt burninfrac=0.25;  # 忽略前25%燃烧期的树，生成多数规则共识树
  
  

• 退出 MrBayes：mrbayes

  quit;
  
  

四、结果文件位置

运行后会生成以下文件（位于当前工作目录）：

• 数据文件.nex.log：日志文件（包含似然值、参数等）。
• 数据文件.nex.t：保存的树文件（可通过TreeView或FigTree可视化）。
• 数据文件.nex.con：共识树文件。

五、命令行非交互模式（批量运行）

若需批量运行，可编写一个 MrBayes 脚本（如analysis.mb），内容如下：
mrbayes

execute data.nex;

lset NST=6 RATE=GAMMA;
mcmc ngen=2000000;
sump;
sumt;
quit;

然后通过命令行执行：
bash

mrbayes analysis.mb

六、注意事项

1. 输入文件格式：严格遵循 Nexus 语法，避免中文路径或特殊字符。
2. 模型选择：根据数据类型（DNA / 蛋白质）选择合适的替代模型（如 GTR+G 常用于 DNA 数据）。
3. 计算资源：大数据集需较长运行时间，可使用集群或增加 CPU 核心（MrBayes 支持多线程，通过set nthreads=4;设置）。
4. 可视化工具：用FigTree查看树文件，用Tracer分析日志文件的收敛性。

通过以上步骤，即可在 Linux 系统中完成 MrBayes 的贝叶斯系统发育分析。如需更详细的模型参数说明，可参考官方手册（man mrbayes或官网文档）。