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微生物群落多样性测序与功能分析(总结版)

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测序数目统计表主要是对每个样本的测序数量和OTU数目进行统计,并且在表格中列出了测序覆盖的完整度(显示前10个样本,如果样本超过10个,请查看结果中otu_stat.txt文件)

其中 SampleName表示样本名称;SampleSize表示样本序列总数;OTUsNumber表示注释上的OTU数目;OTUsSeq表示注释上OTU的样本序列总数。

Coverage是指各样品文库的覆盖率,其数值越高,则样本中序列没有被测出的概率越低。该指数实际反映了本次测序结果是否代表样本的真实情况。 计算公式为:C=1-n1/N 其中n1 = 只含有一条序列的OTU的数目; N = 抽样中出现的总的序列数目。

分类水平统计表主要是对每个样本在分类学水平上的数量进行统计,并且在表格中列出了在每个分类学水平上的物种数目(只显示前10个样本,如果样本超过10个,请查看结果中taxon_all.txt文件)

其中SampleName表示样本名称;Phylum表示分类到门的OTU数量;Class表示分类到纲的OTU数量;Order表示分类到目的OTU数量;Family表示分类到科的OTU数量;Genus表示分类到属的OTU数量;Species表示分类到种的OTU数量。

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2.3.2 我们还可以对这些种属的构成进行柱状图显示:

横坐标中每一个条形图代表一个样本,纵坐标代表该分类层级的序列数目或比例。同一种颜色代表相同的分类级别。图中的每根柱子中的颜色表示该样本在不同级别(门、纲、目等)的序列数目,序列数目只计算级别最低的分类,例如在属中计算过了,则在科中则不重复计算。

Q: 为什么要选择V3-V4区的测序长度?为什么有些文献是V6区,有什么区别?

A: 16S rRNA总长约1540 bp,包含 9个可变区。由于高通量测序的测序长度的限制,不可能将16S rRNA的9个可变区全部测序,所以在PCR扩增时往往只能选择1-3个可变区作为扩增片段。Kozich 等评估了Miseq测序仪分析的不同16S rRNA可变区的准确性发现,测定 V4 区效果最佳。根据我们的测序长度,v3-v4区是最佳选择。

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2.3.3 我们还需要对样本之间或分组之间的OTU进行比较获得韦恩图:

注意,韦恩图目前一般最多只能显示5个样本或分组,过多的样本无法进行韦恩图绘制

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2.4 样品构成丰度:

2.4.1稀释曲线

微生物多样性分析中需要验证测序数据量是否足以反映样品中的物种多样性,稀释曲线(丰富度曲线)可以用来检验这一指标。

稀释曲线是用来评价测序量是否足以覆盖所有类群,并间接反映样品中物种的丰富程度。稀释曲线是利用已测得16S rDNA序列中已知的各种OTU的相对比例,来计算抽取n个(n小于测得reads序列总数)reads时出现OTU数量的期望值,然后根据一组n值(一般为一组小于总序列数的等差数列)与其相对应的OTU数量的期望值做出曲线来。当曲线趋于平缓或者达到平台期时也就可以认为测序深度已经基本覆盖到样品中所有的物种;反之,则表示样品中物种多样性较高,

还存在较多未被测序检测到的物种。 下图中的稀释曲线

横坐标代表随机抽取的序列数量;纵坐标代表观测到的OTU数量。样本曲线的延伸终点的横坐标位置为该样本的测序数量,如果曲线趋于平坦表明测序已趋于饱和,增加测序数据无法再找到更多的OTU;反之表明不饱和,增加数据量可以发现更多OTU。

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2.4.2 Shannon-Winner曲线

Shannon-Wiener 曲线,是利用shannon指数来进行绘制的,反映样品中微生物多样性的指数,利用各样品的测序量在不同测序深度时的微生物多样性指数构建曲线,以此反映各样本在不同测序数量时的微生物多样性。 当曲线趋向平坦时,说明测序数据量足够大,可以反映样品中绝大多数的微生物物种信息。

微生物群落多样性测序与功能分析(总结版)

测序数目统计表主要是对每个样本的测序数量和OTU数目进行统计,并且在表格中列出了测序覆盖的完整度(显示前10个样本,如果样本超过10个,请查看结果中otu_stat.txt文件)其中SampleName表示样本名称;SampleSize表示样本序列总数;OTUsNumber表示注释上的OTU数目;OTUsSeq表示注释上OTU的样本序列总数。Coverage
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