IQ-tree

2026 年 5 月 18 日 改訂

IQ-tree は、最尤法で系統樹を推定するソフトウェアです。IQ-TREEの「IQ」という名前の由来は、前身のソフトウェア「IQPNNI」と「TREE-PUZZLE」から来ていることが公式ドキュメントに記されています。


基本的な操作

系統樹推定

ExampleJI_iqtree-3.0.1-macOS-arm.zip

DNA およびアミノ酸双方で、以下のコマンドで系統樹推定できます。

iqtree2 -s INFILE.fa -m TEST -nt AUTO -bb 1000

アミノ酸配列の解析。この書き方であれば、塩基配列も解析できます。

.contreeML tree にブートストラップ値をのせた newick tree が保存されています。

-bb: ultra fast bootstrap。-b は普通の BS で、かなり時間がかかる。
-m: モデル選択。TEST は、可能性のあるモデルをテストした上で、当てはまりが良いモデルで出力される。
-nt AUTO: これもあったほうが良い、らしい。



アウトファイル

ファイル 内容
.log 解析ログ
.ckp.gz 中断再開用チェックポイント
.iqtree 解析の主要結果まとめ
.treefile ML tree (Newick)
.contree BS consensus tree
.splits.nex Network 表示用スプリット情報
.bionj 初期 NJ/BioNJ tree
.mldist ML 距離行列
.model.gz モデル選択情報

1. infile.txt.log

ログファイル(実行記録)
IQ-TREE の実行内容をすべて記録したテキスト
実行コマンド
モデル選択の詳細
最尤法 (ML) の進行状況
BIC/AIC によるモデル比較表
計算時間

=>解析の再現性に必須

2. infile.txt.ckp.gz

チェックポイントファイル(gzip 圧縮)
長時間の解析が途中で中断した時に 再開(restart) するためのデータ
ツリー探索の途中状態が保存される
=>長時間の大規模 ML 解析で役立つ

3. infile.txt.iqtree

メイン結果ファイル(最重要)
最尤ツリーの詳細情報(ただしツリー本体は含まない)
最尤値(log-likelihood)
選択されたモデルとそのパラメータ
ブートストラップ統計の結果
各種テスト(SH-aLRT, UFboot など)の結果
サイトごとのログ尤度など
=>IQ-TREE の総合結果を読むならまずこのファイル

4. infile.txt.treefile

最尤系統樹の Newick ツリーファイル
最尤 (ML) ツリー(branch lengths 付き)
ブートストラップ支持値などが付与されることもある

5. infile.txt.contree

コンセンサスツリーファイル
ブートストラップ (UFboot または BS) の結果から作られた コンセンサスツリー
各分岐点に支持値(0–100)を保持
通常は「treefile」よりも支持値に重点がある
=>論文等で報告する場合、このツリーを使うことが多い

6. infile.txt.splits.nex

スプリット(分割)情報ファイル(NEXUS形式)
分割ネットワーク表示に使われる
SplitsTree などのソフトウェアで読み込み可能
系統樹に曖昧さや conflicting signal がある場合に有用
=>「木」より「ネットワーク」を見たいときに使う

7. infile.txt.bionj

BioNJ で計算された初期ツリー
IQ-TREE の ML 探索の初期ツリーとして利用された
NJ法(Neighbor-Joining)の改良版「BioNJ」
=>解析のスタート点の記録

8. infile.txt.mldist

ML 距離行列
モデルに基づいて推定された配列間距離の行列
NJ 法や距離ベースの解析にも利用可能
=>欧州系ソフトでも使える汎用距離データ

9. infile.txt.model.gz

選択された模型(モデル)に関する詳細設定
ModelFinder の結果
どの置換モデル(例:LG+F+I+G4)が選ばれたか
モデルパラメータの推定値
=>再現解析や検証に必要

 

シミュレーション・アライメントの作成

IQ-TREE から AliSim を操作して、シュミレーションによるアライメントを作成できます。

Ly-Trong N, Naser-Khdour S, Lanfear R, Minh BQ. 2022.
AliSim: A Fast and Versatile Phylogenetic Sequence Simulator for the Genomic Era. Molecular Biology and Evolution 39.

リンク

DeepWiki: Quick Start Guide

アウトファイルの説明など

Manual

・-o TAXON_NAME でアウトグループ(rooting に用いる OTU)を指定可能。
・ 指定したアウトグループによって、生成される .treefile が根付き(rooted)に書き出される。
・指定しない場合、アライメントの最初の taxon が自動的に root とみなされる。
“-o Specify an outgroup taxon name to root the tree. The output tree in .treefile will be rooted accordingly. DEFAULT: first taxon in alignment”

 


Wong TKF, Ly-Trong N, Ren H, Demotte P, Banos H, Roger AJ, Susko E, Bielow C, De Maio N, Goldman N, et al. 2026.
IQ-TREE 3: Phylogenomic Inference Software using Complex Evolutionary Models. Molecular Biology and Evolution.