微生物擴(kuò)增子高通量測序數(shù)據(jù)分析

第1章 測序數(shù)據(jù)001
1.1 示例數(shù)據(jù) 001
1.1.1 分析目標(biāo) 002
1.1.2 采樣點(diǎn)概況 002
1.1.3 理化數(shù)據(jù) 003
1.1.4 擴(kuò)增子高通量測序數(shù)據(jù) 004
1.2 文件類型 007
1.3 文件內(nèi)容 008
1.3.1 FASTQ存儲(chǔ)格式特點(diǎn) 009
1.3.2 堿基質(zhì)量 010
1.4 質(zhì)量評(píng)估 012
1.4.1 評(píng)估方法 012
1.4.2 分析結(jié)果 013
1.4.3 總體樣本質(zhì)量 023
第2章 擴(kuò)增子高通量數(shù)據(jù)分析026
2.1 分析平臺(tái) 026
2.1.1 平臺(tái)介紹 027
2.1.2 平臺(tái)搭建 029
2.1.3 Ubuntu系統(tǒng) 032
2.2 構(gòu)建特征表 036
2.2.1 數(shù)據(jù)導(dǎo)入 036
2.2.2 去噪 041
2.2.3 導(dǎo)出特征表 052
2.2.4 BIOM文件 053
2.3 物種注釋 055
2.3.1 參考數(shù)據(jù)庫 055
2.3.2 訓(xùn)練分類器 056
2.3.3 物種組成 065
2.4 小結(jié) 069
第3章 微生物多樣性分析070
3.1 PAST軟件 070
3.2 Alpha多樣性 071
3.2.1 數(shù)據(jù)導(dǎo)入 072
3.2.2 計(jì)算多樣性指數(shù) 072
3.2.3 Alpha多樣性指數(shù) 075
3.3 稀釋曲線 077
3.4 Beta多樣性 079
3.4.1 數(shù)據(jù)導(dǎo)入 079
3.4.2 距離矩陣 080
3.4.3 UPGMA聚類分析 081
3.4.4 群落差異檢驗(yàn) 083
3.4.5 排序分析 087
第4章 微生物群落結(jié)構(gòu)及差異分析099
4.1 群落結(jié)構(gòu) 099
4.1.1 百分比堆積柱狀圖 100
4.1.2 熱圖 104
4.1.3 韋恩圖 112
4.1.4 樣本–物種豐度關(guān)聯(lián)Circos弦裝圖 116
4.1.5 小結(jié) 119
4.2 差異分析 119
4.2.1 統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn) 119
4.2.2 LEfSe在線分析 124
第5章 基因功能預(yù)測131
5.1 PICRUSt2  131
5.1.1 配置環(huán)境 132
5.1.2 標(biāo)準(zhǔn)分步流程 133
5.1.3 KEGG通路層級(jí)匯總 145
5.2 Tax4Fun2  146
5.2.1 配置環(huán)境 147
5.2.2 運(yùn)行分析 147
5.3 FAPROTAX  151
5.3.1 配置環(huán)境 152
5.3.2 數(shù)據(jù)準(zhǔn)備 152
5.3.3 功能預(yù)測 153
5.4 代謝通路豐度柱狀圖 154
5.4.1 基于PICRUSt2輸出數(shù)據(jù)繪圖 154
5.4.2 基于Tax4Fun2輸出數(shù)據(jù)繪圖 156
5.4.3 基于FAPROTAX輸出數(shù)據(jù)繪圖 157
5.5 STAMP軟件 159
5.5.1 導(dǎo)入數(shù)據(jù) 159
5.5.2 假設(shè)檢驗(yàn) 161
5.5.3 分析可視化 165
5.5.4 注意事項(xiàng) 168
第6章 微生物與環(huán)境因子關(guān)聯(lián)分析169
6.1 環(huán)境因子分析 169
6.2 冗余分析 170
6.2.1 分析原理 171
6.2.2 分析步驟 171
6.2.3 導(dǎo)出圖形 182
6.3 網(wǎng)絡(luò)分析 183
6.3.1 分析原理 184
6.3.2 Cytoscape  186
6.3.3 Gephi  192
6.4 隨機(jī)森林模型分析 199
6.4.1 分析原理 199
6.4.2 分析內(nèi)容 200
參考文獻(xiàn)207