TBtools 插件上新:taxtree-tree,一键从物种名构建进化树!

你还在手动构建物种进化树吗？

做宏基因组、16S、ITS 或者转录组分析的时候，咱们经常遇到一个场景——

OTU 注释完了，手上有一串物种名：

Homo sapiensPan troglodytesMus musculusRattus norvegicus...

老板说："画个进化树看看。"

然后你就开始了漫长之路：找序列 → 多序列比对 → 建树 → 调图……一套组合拳下来，半天过去了。

但如果我告诉你，不需要序列，10 秒就能从物种名直接生成进化树呢？

taxtree-tree：基于 Taxonomy 数据库的分类学树构建插件

taxtree-tree是我们基于公众号已开发的taxtree-rs命令行工具，选取建树tree功能，为 TBtools平台打造的一款图形交互界面插件，核心能力就一句话：

📌 输入一串物种名 → 输出一棵基于 NCBI Taxonomy 的分类学进化树（Newick 格式）

它背后站着的，是 NCBI Taxonomy 数据库——目前收录了地球已知物种中约 10%的生物分类与命名信息，共计 768,430个分类单元（taxa）。

为什么选择 taxtree-tree？

❶ 不需要序列

传统建树依赖 MSA（多序列比对），费时费力。taxtree-tree 走的是 分类学层级拓扑——利用 NCBI Taxonomy 中已有的父子关系（界门纲目科属种），直接推算进化树结构。

❷ 速度极快

taxtree-tree 基于 Rust编写，单二进制文件，无运行时依赖。完整数据库索引构建约 15 秒，单次查询 <1ms，100 个物种的树构建仅需 ~50ms。

❸ 输出格式通用

输出标准的 Newick 格式，可直接导入：

• • 🧬 ggtree（R 包，Bioconductor）
• • 🌐 iTOL（在线进化树可视化）
• • 🖥️ FigTree（桌面端进化树查看器）
• • 📦 itol.toolkit（R 包，iTOL 批量化伴侣）

❹ TBtools 一键运行

不需要敲命令行，不需要配环境。在 TBtools 中点点鼠标，拖入物种列表，Done。

插件安装

前提：已安装 TBtools ≥ v2.0

1. 1. 打开BioAnno社区，直接下载taxtree-tree插件：https://www.bioanno.com/plugin-detail/1290
2. 2. 打开 TBtools，点击菜单栏 Plugin → Install Plugin，安装taxtree-tree插件

1. 3. 首次使用前，需下载 NCBI Taxonomy 数据（taxdump.tar.gz文件，约 70 MB 压缩包），链接为：https://ftp.ncbi.nih.gov/pub/taxonomy/，下载后解压
2. 5. 数据就绪后即可使用

上手教程

Step 1：准备物种列表

新建一个文本文件 taxa.txt，每行一个物种名（学名）：

Homo sapiensPan troglodytesMus musculusRattus norvegicusBos taurusCanis lupus familiarisGallus gallusDanio rerioDrosophila melanogasterCaenorhabditis elegans

Step 2：打开插件界面

TBtools → Plugin → taxtree-tree

Step 3：构建索引（仅第一次使用需要）

在功能选择中选取index功能，将包含names.dmp和nodes.dmp的目录路径（taxdump.tar.gz文件解压缩后的路径）输入到dump-dir文本框。输出文件文本框则输入索引存储的绝对路径，建议命名为taxdump.ttidx。

注意：此时索引文件路径、存储物种拉丁名的文档这两处参数栏均不能为空，可以随意拖拽一个文件，不影响结果。

Step 4：设置参数

此时，在功能选择中切换至tree功能：

Step 4：一键运行

点击 Start，等待数秒，完成！

输出文件 tree.nwk内容示例：

((((Homo_sapiens,Pan_troglodytes),Mus_musculus),Bos_taurus),Gallus_gallus);

结果可视化

拿到 Newick 文件后，你有三种主流可视化选择：

方案 A：ggtree（推荐）

library(ggtree)tree <- read.newick("tree.nwk")ggtree(tree)+  geom_tiplab()+  geom_tippoint(color ="#E64B35", size =3)+  theme_tree2()

方案 B：iTOL 在线工具

访问 itol.embl.de，上传 tree.nwk，拖拽式美化，无需写代码。

方案 C：FigTree 桌面软件

下载 FigTree，打开 tree.nwk，交互式调整树形布局。

应用场景一览

常见问题

Q: 我输入的物种名在数据库里找不到怎么办？

A: 请检查学名拼写（如 Homo sapiens而非 Homo sapien）。

Q: 支持中文俗名吗（如 "人类"）？

A: 当前仅支持 NCBI Taxonomy 中的 scientific name。建议使用学名查询。

Q: 数据库多久更新一次？

A: NCBI Taxonomy 数据库持续更新。我们建议每 3-6 个月重新下载一次最新数据。

Q: 生成的树能直接发表吗？

A: 分类学拓扑树反映的是 NCBI 收录的分类层级关系，不等同于基于分子序列构建的系统发育树。发表时请注明数据来源和方法。

更多功能

体验更完整更全面的taxtree功能，请下载使用命令行工具版本taxtree-rs：

https://github.com/nongxinshengxin/taxtree-rs

引用

如果 taxtree-tree 对你的研究有帮助，请引用：

taxtree-rs: https://github.com/nongxinshengxin/taxtree-rs

NCBI Taxonomy Database: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/taxonomy

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