本書介紹了微生物擴增子高通量測序數據格式和數據質控、擴增子高通量數據分析方法、微生物多樣性分析、微生物群落結構及差異分析、基因功能預測、微生物與環境因子關聯分析及相關可視化等內容。
第1章 測序數據
1.1 示例數據
1.1.1 分析目標
1.1.2 采樣點概況
1.1.3 理化數據
1.1.4 擴增子高通量測序數據
1.2 文件類型
1.3 文件內容
1.3.1 FASTQ存儲格式特點
1.3.2 堿基質量
1.4 質量評估
1.4.1 評估方法
1.4.2 分析結果
1.4.3 總體樣本質量
第2章 擴增子高通量數據分析
2.1 分析平臺
2.1.1 平臺介紹
2.1.2 平臺搭建
2.1.3 Ubuntu系統
2.2 構建特征表
2.2.1 數據導入
2.2.2 去噪
2.2.3 導出特征表
2.2.4 BIOM文件
2.3 物種注釋
2.3.1 參考數據庫
2.3.2 訓練分類器
2.3.3 物種組成
2.4 小結
第3章 微生物多樣性分析
3.1 PAST軟件
3.2 Alpha多樣性
3.2.1 數據導入
3.2.2 計算多樣性指數
3.2.3 Alpha多樣性指數
3.3 稀釋曲線
3.4 Beta多樣性
3.4.1 數據導入
3.4.2 距離矩陣
3.4.3 UPGMA聚類分析
3.4.4 群落差異檢驗
3.4.5 排序分析
第4章 微生物群落結構及差異分析
4.1 群落結構
4.1.1 百分比堆積柱狀圖
4.1.2 熱圖
4.1.3 韋恩圖
4.1.4 樣本–物種豐度關聯Circos弦裝圖
4.1.5 小結
4.2 差異分析
4.2.1 統計檢驗
4.2.2 LEfSe在線分析
第5章 基因功能預測
5.1 PICRUSt
5.1.1 配置環境
5.1.2 標準分步流程
5.1.3 KEGG通路層級匯總
5.2 Tax4Fun
5.2.1 配置環境
5.2.2 運行分析
5.3 FAPROTAX
5.3.1 配置環境
5.3.2 數據準備
5.3.3 功能預測
5.4 代謝通路豐度柱狀圖
5.4.1 基于PICRUSt2輸出數據繪圖
5.4.2 基于Tax4Fun2輸出數據繪圖
5.4.3 基于FAPROTAX輸出數據繪圖
5.5 STAMP軟件
5.5.1 導入數據
5.5.2 假設檢驗
5.5.3 分析可視化
5.5.4 注意事項
第6章 微生物與環境因子關聯分析
6.1 環境因子分析
6.2 冗余分析
6.2.1 分析原理
6.2.2 分析步驟
6.2.3 導出圖形
6.3 網絡分析
6.3.1 分析原理
6.3.2 Cytoscape
6.3.3 Gephi
6.4 隨機森林模型分析
6.4.1 分析原理
6.4.2 分析內容
參考文獻
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