擴(kuò)增子分析中邑雅,rank abundance已經(jīng)是必備的一項(xiàng)分析內(nèi)容坑质,它可以從OTU的層面總體反應(yīng)出物種的分布情況(豐度和均勻度)硬梁,如下圖:
注:橫坐標(biāo):OTU 等級(jí)前硫,“500”代表樣本中按照豐度排列第500 位的OTU;縱坐標(biāo):該等級(jí)OTU 中序列數(shù)的相對(duì)百分含量荧止,即屬于該OTU 的序列數(shù)除以總序列數(shù)屹电,縱坐標(biāo)軸上數(shù)字阶剑,例如“100”代表相對(duì)豐度為100%,“10”代表相對(duì)豐度為10%危号,依次類(lèi)推牧愁。
Rank abundance構(gòu)建方法是統(tǒng)計(jì)單一樣本中,每一個(gè)OTU所含的序列數(shù)外莲,將OTUs按豐度(所含有的序列條數(shù))由大到小等級(jí)排序猪半,再以O(shè)TU等級(jí)為橫坐標(biāo),以每個(gè)OTU中所含的序列數(shù)(也可用OTU中序列數(shù)的相對(duì)百分含量)為縱坐標(biāo)做圖苍狰。
Rank abundance曲線(xiàn)可用來(lái)解釋多樣性的兩個(gè)方面,即物種豐度和物種均勻度烘绽。在水平方向淋昭,物種的豐度由曲線(xiàn)的寬度來(lái)反映,物種的豐度越高安接,曲線(xiàn)在橫軸上的范圍越大翔忽;曲線(xiàn)的形狀(平滑程度)反映了樣本中物種的均度,曲線(xiàn)越平緩盏檐,物種分布越均勻歇式。
Rank abundance計(jì)算過(guò)程:
- 獲取每個(gè)樣本中OTU的豐度值,例如從QIIME的otu table中獲取胡野。通俗來(lái)講材失,即搞清楚樣本(如上圖中Group1),中每個(gè)OTU它代表了多少條序列硫豆。
- 將每個(gè)樣本中OTU的豐度值按照從大到小順序進(jìn)行排序龙巨。注意:這步最精華的部分,因此整個(gè)分析過(guò)程叫做rank abundacne!
- 將每個(gè)樣本歸一化熊响,獲取每個(gè)樣本OTU的相對(duì)豐度旨别。例如樣本1中有5個(gè)OTU,豐度分別為5汗茄,4秸弛,3,3洪碳,5递览,那么排序后為5,5瞳腌,4非迹,3,3纯趋,總豐度即sum(5憎兽,5冷离,4,3纯命,3)=20,歸一化后的相對(duì)豐度為5/20=0.25西剥, 5/20=0.25, ... 。
注意:樣本的相對(duì)豐度和其它樣本無(wú)關(guān)亿汞,例如樣本1中有5個(gè)OTU瞭空,樣本2中有7個(gè)OTU,那么樣本1的sum值為這5個(gè)OTU豐度的總和疗我,樣本的sum值為7個(gè)OTU豐度的總和咆畏。 - 對(duì)于每個(gè)樣本, x軸是OTU的種類(lèi)數(shù)吴裤,y軸是對(duì)應(yīng)的OTU的豐度旧找。例如樣本1中有5個(gè)OTU,豐度分別為0.2麦牺,0.25钮蛛,0.25,0.2剖膳,0.15魏颓,0.15(注意:這里是排好序的相對(duì)豐度)。那么按點(diǎn)(1,0.25),(2,0.25),(3,0.2),(4,0.15),(5,0.15)畫(huà)出梯形圖吱晒, 一般畫(huà)的都是下梯形(和正常的樓梯相似)甸饱。
- 一般會(huì)將y軸取對(duì)數(shù),要不然會(huì)相當(dāng)難看仑濒。同時(shí)將所有樣本y軸的刻度調(diào)整到一致柜候。這樣就完成了rank abundance圖的繪制。