R语言计算微生物α多样性
写在前面
目前16S扩增子测序技术已较为普及,在实际应用中,则倾向于基于测序公司的原始数据开展后续分析工作。此外,在线分析平台microbiomeanalyst同样展现出很强的功能性,在处理复杂微生物组数据时表现尤为突出(https://www.microbiomeanalyst.ca/MicrobiomeAnalyst/home.xhtml)。在微生物学研究中进行α多样性评估是一项基础性的工作,在此基础上我们开发了一种简便易行的数据分析方法。该方法的核心在于利用vegan包的强大功能对微生物群落特征进行量化评估,并通过可视化展示结果信息(具体实现细节将在后续章节中详细说明)。
#安装R包
install.packages("vegan")
#加载R包
library(vegan)
#设置工作目录
setwd("E:/summary/Species")
#导入数据
otu=read.csv(choose.files(),check.names =F,row.names = 1,header = TRUE)
#查看数据结构
head(otu)
#数据处理(转置)
otu=t(otu)

#求α-多样性指数
shannon=diversity(otu,"shannon")
simpson=diversity(otu,"simpson")
该代码段用于计算 fisher 值:fisher = fisher.alpha(otu)。需要注意的是:
其中 otu 参数必须为整数值。
该函数适用于基于 16S 扩增子测序的技术所得的数据分析。
而对于其他测序技术所得的数据则存在限制。
#合并数据并导出
alpha=data.frame(shannon,simpson, fisher)
write.csv(alpha,'alpha.csv')
该方法在R语言中的显著特点在于其高度灵活性。计算出的数据可基于个人偏好进行可视化处理。通过ggplot2及其他相关工具包能够有效地实现这一目标。
