按照物种丰度对OTU表格进行拆分-丰富和稀有物种识别

本文介绍了如何根据物种丰度将OTU表格拆分为六类:稀有、丰富、中等、条件稀有、条件丰富和条件稀有或丰富物种,明确了各类物种的丰度定义,为后续的生物信息学分析提供了指导。

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稀有物种 (rare taxa, RT),在所有的样本中丰度均低于0.1%;

丰富物种 (abundant taxa, AT),在所有的样本中丰度均高于1%;

中等物种 (moderate taxa, MT):

在所有样本中丰度在0.1%至1%之间;

条件稀有物种 (conditionally rare taxa, CRT):

在所有样本中丰度均低于1%,同时在部分样本中丰度低于0.1%;

条件丰富物种 (conditionally abundant taxa, CAT):

在所有样本中丰度均高于0.1%,同时在部分样本中丰度高于1%;

条件稀有或丰富物种 (conditionally rare or abundant taxa, CRAT):

在部分样本中的丰度在低于0.1%,同时在部分样本中的丰度高于1%。

otu <- read.delim('otu_table.txt', row.names = 1)

稀有物种(RT),在所有样本中相对丰度都低于0.01%。

otu_ART <- otu[apply(otu, 1, function(x) max(x)<0.0001), ]
write.table(otu_ART, 'otu_ART.txt', col.names = NA, sep = '\t', quote = FALSE)

丰富物种(AT),在所有样本中相对丰度都高于1%。

otu_AAT <- otu[apply(otu, 1, function(x) min(x)>0.01), ]
write.table(otu_AAT, 'otu_AAT.txt', col.names = NA, sep = '\t', quote = FALSE)

中等丰度物种(MT),在所有样本中相对丰度介于0.01%和1%之间。

otu_MT <- otu[
<think>好的,用户的问题是关于如何将微生物物种注释表转换为OTU表格的生物信息学流程。首先,我需要回忆一下OTU表格物种注释表的基本概念。OTU表格通常包含每个样品中各个OTU丰度信息,而物种注释表则可能包含每个OTU对应的物种分类信息,比如门、纲、目、科、、种等。用户可能是在处理微生物组数据,比如16S rRNA测序结果,需要将物种注释信息整合到OTU表格中,以便后续分析。 接下来,我需要确定这两个文件的具体格式。根据用户提供的引用,OTU表常用的BIOM格式,而物种注释表可能是TSV或CSV格式,包含OTU ID对应的分类信息。转换流程可能需要使用生物信息学工具,比如QIIME、mothur或usearch,以及一些脚本处理步骤。 然后,步骤可能包括:准备输入文件,确保OTU表格物种注释表有共同的OTU ID;使用工具如QIIME中的命令来添加分类信息到OTU表格;验证合并后的表格是否正确,包括分类信息的完整性数据一致性;最后导出为需要的格式,比如BIOM或TSV。 用户可能还关心常见的工具注意事项,比如不同工具的命令差异,如何处理分类信息中的不一致或缺失,以及后续分析需要的数据筛选步骤,如过滤低丰度OTU。需要确保流程中的每一步都解释清楚,并给出示例命令,方便用户实际操作。同时,引用中的内容提到物种丰度划分的方法,可能需要在注意事项中提到后续分析的应用场景,比如寻找关键物种。 最后,生成相关问题,帮助用户深入理解,比如流程中的关键步骤、工具选择、数据过滤方法等。需要确保回答结构清晰,步骤明确,并引用相关的资料作为支持。</think>### 微生物物种注释表转换为OTU表格的流程 #### 1. **输入文件准备** - **OTU表格**:通常为BIOM格式或TSV/CSV表格,记录每个样品中OTU丰度,例如: $$ \begin{array}{|c|c|c|c|} \hline \text{OTU\_ID} & \text{Sample1} & \text{Sample2} & \text{...} \\ \hline \text{OTU1} & 100 & 50 & ... \\ \hline \end{array} $$ - **物种注释表**:包含OTU对应的分类信息(如门、纲、目、科、、种),格式示例: $$ \begin{array}{|c|c|} \hline \text{OTU\_ID} & \text{Taxonomy} \\ \hline \text{OTU1} & \text{Bacteria; Proteobacteria; ...} \\ \hline \end{array} $$ #### 2. **使用工具整合信息** 常用工具包括 **QIIME2**、**mothur** 或自定义脚本。以QIIME2为例: ```bash # 将物种注释表添加到OTU表格 qiime taxa add-taxonomy \ --i-table feature-table.qza \ --i-taxonomy taxonomy.qza \ --o-output-table annotated-feature-table.qza ``` #### 3. **验证与导出** - 检查合并后的表格是否包含分类信息,例如通过BIOM工具查看: ```bash biom summarize-table -i annotated_table.biom ``` - 导出为TSV格式: ```bash biom convert -i annotated_table.biom -o output.tsv --to-tsv ``` #### 4. **注意事项** - **分类信息一致性**:需确保OTU表格中的OTU ID与注释表完全匹配[^1]。 - **数据筛选**:可基于丰度或分类层级筛选OTU(例如去除低丰度或未注释到OTU)[^2]。 --- ###
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