一文详解宏基因组组装工具Megahit安装及应用

要点

1. Megahit简介

2. Megahit的基本组装原理

3. Megahit的安装和使用

4. Megahit实战

hello，大家好，今天为大家带来关于宏基因组组装工具Megahit的超详细安装及应用教程。

我们将持续为大家带来生物医疗大数据分析一文详解系列文章，欢迎大家关注，可以更及时看到文章哦。

一、Megahit简介

Megahit是一款超速的宏基因组从头组装工具，由港大—华大基因联合实验室（HKU-BGI）开发，和其他基因组组装软件相比，Megahit在计算时间和内存消耗方面有着巨大优势，适用于土壤等复杂环境样本的组装和大量样本的混合组装[1,2]。

二、megahit的基本组装原理

Megahit采取的算法是基于kmer迭代的DBG法 (De-Bruijn Graph)。原文链接:https://doi.org/10.1093/bioinformatics/btv033,感兴趣的可以拓展阅读。

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如上图所示，Megahit首先将待组装的read分割为更小的k-mer片段，构建简化版的SdBG (succinct de Bruijn graphs ) [3]。

这里有三个动态的变量参数：最小的kmer长度Kmin，最大kmer长度Kmax，以及每次迭代kmer增加的步长Step。

1）Megahit首先使用最小的kmer：Kmin, 构建简化的de brujin图，然后移除de brujin图上的tips，合并bubbles，移除低覆盖度的边（此处和之前提到的SOAPdenovo的处理类似），这样就构建该kmer下的contig: Ck；

2）将当前的kmer增长为kmer+step，然后将该read和之前组装的contig(Ck-step)按现在的kmer大小进行kmer分割，继续之前SdBG构图操作，直到最终kmer大小达到Kmax则终止；

3）最后一次迭代得到的contig:Ck即最终组装结果。

三、megahit的安装和使用

3.1 安装

megahit的github链接为: https://github.com/voutcn/megahit。megahit的安装相对比较简单，可以通过以下三种方式，用户可以根据自己的实际情况选择。

1、Conda安装：

conda install -c bioconda megahit

2、直接下载二进制文件：

wget 
https://github.com/voutcn/megahit/releases/download/v1.2.9/MEGAHIT-1.2.9-Linux-x86_64-static.tar.gz 
tar zvxf MEGAHIT-1.2.9-Linux-x86_64-static.tar.gz   
cd MEGAHIT-1.2.9-Linux-x86_64-static/bin/ #可以看到目录下的可执行文件megahit

3、源码编译安装：

git clone https://github.com/voutcn/megahit.git 
cd megahit 
git