微生物系列课程

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Ven n 图

展示的多个样品或多个组间共有和特有的物种或OTU 当out在某个样品序列条数为零则该OTU不存在于该样品

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OTU个数分布_用于统计的不同样品 或不同组间的OTU数目

Seas-num _序列条数

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chao 1和ACE是衡量物种丰富度的指标,和丰度、均匀度无关,对稀有的物种很敏感/

香农指数描述中的个体出现的紊乱和不确定性,不确定性越高,多样性就越高,香浓指数对群落的丰富度及稀有otu更敏感

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聚类:DADA2

降噪:

ZOTUs 质心正确

ASV:质量值

分类:基于比对法、机器学习,两者结合

(条形图和热图)

多样性:a多样性和b多样性

a:Chao1(丰富度),Shannon指数(丰富度和稀有OTU),Simpson指数(对多样性即均匀度和丰富度,优势OTU更敏感)

b多样性:加权和非加权,基于独立OTU和基于系统发生树

相似性分析:分析组间差异是否大于组内差异,越接近1说明组间差异越大。

Adonis:置换多因素方差,分析不同分组因素对样品差异的解释度,置换检验来进行显著性分析,R2取值范围为【0,1】,越接近1说明分组因素对样品差异的解释度越高。

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chao1 and Ace指数简单地反映出群落中物种的数量,而不表示群落中每个物种的丰度信息。Shannon and Simpon指数用于衡量群落多样性,受样品群落中物种丰度和物种均匀度(community evenness)的影响,chao1 and Ace指数用于衡量群落丰度。相同物种丰度的情况下,群落中各物种具有越大的均匀度,则认为群落具有越大的多样习性;chao1、 Ace、Shannon指数值越大,Simpon指数值越小,说明样品的物种多样性越高。

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RDA/CCA分析,夹角角度“锐角正相关,钝角负相关;点点距离:距离越近,相似性越大

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细菌微生物多样性和真菌微生物多样性

聚类:根据序列的相似性,聚类一些OTU

降噪:发现样品中真实的生物序列,模式不同

基于得到的特征表,进行各种分析

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物种丰度聚类热图

颜色-丰度高低

 

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保守区-情缘关系

可变区-差异性

 

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ANOVA分析门水平p大于0.05就是门水平没有差异性吗

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1. PCA:多维数据转为二维坐标,去冗余和降噪

2. PCoA: 

3. NMDS:点之间距离表示差异大小,stress值反映分析可靠性,<0.01分析结果极为可靠的;

4. UPGMA:枝长越短,差异越小;

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一、研究对象和方法:

1. 细菌16S rDNA(1.5kb),保守区亲缘关系,可变区物种差异,

真菌ITS1,18S rDNA(1.8kb) 藻类、原生动物,

功能基因:固氮基因,硝化和反硝化。。。

2. 研究方法:

二代:短reads,短高变区V3+V4,V4等,只提供科或属级别分类;

三代:超长的测序读长,16S全长,在属和种水平上分类。

二、分析方法与结果:

多样性分析软件,物种分类,多样性分析,组间差异分析,关联分析,功能预测分析

1. 数据质控,聚类/降噪;

2. 物种分类:参考数据库,物种分布丰度,分布热图;

3. 多样性分析:

4. 组间差异分析

5. 相关性:RDA/CCA,相关性系数(Pearson,Spearman),网络图、表;

6. 功能预测分析:

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微生物多样性

1.研究对象与方法:人粪便(疾病与微生物的关系)

2.研究方法:16s rDNA(细菌多样性)

3.分析结果:物种分析、多样性分析、组间差异分析、关联分析、功能预测分析。

4.数据质控:

4.1二代:PE reads拼接——引物序列识别——Tags过滤

4.2三代:CCS识别——引物序列识别——Tags过滤

5.聚类和降噪

聚类:OTU(序列相似性)

降噪: 

6.物种分布:(歌物种组成)

7.多样性(A:内部 :辛普森多样性指数)——箱线图

B:样品距离(加权与非加权)

相似性差异:(ANOSIM):箱线图—PCA

8.组间差异:(相对丰度)

9.相关性与关联分析:

9.1排序分析:RDA/CCA

9.2相关系数分数

9.2网络分析()

10.功能预测分析

10.1

 

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1列:生物标记的名称

2列:对应的丰富

3列:生物标记所在的分组

 

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马欣欣 · 2020-11-21 · lefse分析 0

目的:以网络图的形式展示了物种与物种之间的相关性

操作步骤:

一、样品间分析:选择样品--分类水平选择(genus或其他)---物种数量选择(微生物丰度TOP:80)--相关性类型(Spearman)---相关系数阈值0.1---显著性P值0.05---提交

表格展现了物种1、物种2、两物种之间相关性数值大小、二者之间相关性类型(+:二者正相关,-:二者负相关);

网络图图片,点表示不同的物种,连线表示物种之间有相关性、粗细表示相关性的强弱,红色表示正相关,绿色表示负相关

二、组间分析:

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一、样品间分析:选择样品--分类水平选择(genus或其他)---物种数量选择(微生物丰度TOP:20)--聚类分析选择(选择物种聚类)--样品聚类或排序(样品聚类,若需要对样本排序,则选中,再手动对上面的样品进行排序)--相关性类型(SparCC或其他)---相关系数阈值(0.1)--显著性p值(0.05)-上传环境因子数据或手动写--提交

表格:相关性系数表展现了物种与环境因子的相关性系数;p值表表示了物种与环境因子之间相关性的显著性

相关性热图图片相关性以*表示

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一、样品间分析:选择样品--分类水平选择(genus或其他)---距离算法选择(binary jaccard)----环境因子距离算法选择(手动或上传文件)----提交

表格展现了 环境因子名称、检验得到的r值(表明环境因子)、统计学检验的显著性;

二、组间分析:

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使用非参数T检验方法研究两组样品微生物群落丰度的差异,

一、分析类型选择(只能进行两两组之间的分析):选择样品(添加新的分组类型,新建分组策略名称:treat2,左下角添加分组至分组池,在分组池创建两个分组,确认,选中我们创建的分组)—-分类水平选择(genus水平)--显著性P值(0.05)------提交

 

 

表格展现了物种名称、物种在第一组中的均值、方差、标准差、物种在第二组中的均值、方差、标准差,最后两列为P值和校正后的P值;

我们可以选择感兴趣的物种,点击上方在图片中展示选中的物种,图片中会显示该物种在两组之间差异的柱状图及物种的散点图。

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