宏基因组分析流程

分析内容如下图所示：

宏基因组分析

具体分析步骤如下：

1. 数据质控，使用 kneaddata 软件， 该软件先调用 Trimmomatic 过滤数据，然后利用 bowtie2 或 bmtagger 比对宿主数据库去除宿主数据 (也可以去除核糖体数据)。
2. 基因组组装，推荐使用 megahit 和 metaspades 软件按照样本进行宏基因组组装，第一个软件快，第二个软件组装质量更好，但是更加耗时。
3. 基因预测，使用metagenemark软件直接从组装好的 contig 或者 scafford 预测基因，并使用cd-hit构建非冗余基因集。
4. 基因功能预测，针对非冗余基因集，利用blast等软件比对 NR, COG, GO, KEGG, CAZY, ARDB 等数据库注释基因的功能。
5. 基因丰度分析，有两种方案，第一种非比对方案，使用 Salmon 软件；第二种比对方案，bwa或其他比对软件比对，bedtools丰度统计。
6. 功能丰度分析，结合基因丰度和基因功能注释进行功能分析；也可以使用 HUMAnN2 软件基于 reads 直接进行功能组成定量。
7. 物种丰度分析，使用软件 MetaPhlAn2 或 Kraken2 实现序列的物种分类。
8. 差异统计分析，得到物种/基因/功能表后利用R语言或者STAMP等软件在物种，基因，功能等三个层面进行差异分析。