GraphLan绘制教程

我们经常在文章中看到这样的图

Yang Bai, Daniel B. Müller, Girish Srinivas, Ruben Garrido-Oter, Eva Potthoff, Matthias Rott, Nina Dombrowski, Philipp C. Münch, Stijn Spaepen, Mitja Remus-Emsermann, Bruno Hüttel, Alice C. McHardy, Julia A. Vorholt & Paul Schulze-Lefert. Functional overlap of the Arabidopsis leaf and root microbiota. Nature. 2015, 528: 364-369. doi:10.1038/nature16192

还有这样的图

Jingying Zhang, Yong-Xin Liu, Na Zhang, Bin Hu, Tao Jin, Haoran Xu, Yuan Qin, Pengxu Yan, Xiaoning Zhang, Xiaoxuan Guo, Jing Hui, Shouyun Cao, Xin Wang, Chao Wang, Hui Wang, Baoyuan Qu, Guangyi Fan, Lixing Yuan, Ruben Garrido-Oter, Chengcai Chu & Yang Bai. NRT1.1B is associated with root microbiota composition and nitrogen use in field-grown rice. Nature Biotechnology. 2019, 37: 676-684. doi:10.1038/s41587-019-0104-4

是不是很漂亮

• GraPhlAn：最美进化树或层级分类树

今天就带大家根据特征表(OTU table)、和物种注释(Taxonomy)，绘制另一类高颜值的物种树(Cladogram，也称进化分支图)。并提供相关测试数据、代码，让你准备好输入文件，方便一步步生成绘图所需文件。并可按需求组合数据和样式，达到出版要求的图片。

代码和数据下载链接：

https://github.com/YongxinLiu/Note/tree/master/R/format2graphlan

format2graphlan.Rmd # 完整代码文件，包括R和Bash两种语言，需要在Linux中运行

format2graphlan.html # 代码完整运行的 告，方便阅读，也确保代码有效和可重复

输入文件

文件夹内要准备至少两个文件：OTU表和物种注释

OTU表格式如下：行名为特征OTU/ASV，列名为样本名，可以为原始值或标准化的小数均可。

物种注释：包括OTUID和7级注释，末知的补Unassigned

首选我们要对原始数据进行筛选，因为结果过少或过多都不美观。如根据丰度进行筛选Top 150的特征进行展示。

1. 特征表求均值并按丰度筛选

输入文件：OTU表+物种注释

可以指定丰度或数量筛选，两个条件选择共有部分

输出文件：OTU对应均值，筛选后的OTU表+物种注释

2. 绘制树骨架文件

输入文件为筛选后的taxonomy文件：filtered_taxonomy.txt

此时生成了两个文件

树骨架

tree1_backbone.txt

是一点相连的各级物种分类名称，添加p, c等为减少不同级别的不规范重名引起颜色混乱

树颜色和标签

tree2_label_color.txt

科水平的标签、标签旋转角度和与门对应的颜色。

基本树绘图

绘制树，还需要一些参数文件，见cfg目录，是我提前编写好的样本，可以调整更多样式。

设置了图型的基本样式，配色等，

以下部分以bash中操作，需要在Linux上的Rstudio或Rstudio server中操作。或自己使用终端连接服务器执行。

一定要提前安装过graphlan这个软件，安装方法

现在用以上代码为大家写出了一套注释方案，这要是手动编写和优化出这方案，也可能要花上几天至几周。

我们需要从树文件中获得节点名称，并添加注释数据。

如获得结点的丰度，在下面很多注释都会基于丰度信息

形状标签有无

样式1. 如筛选丰度，用紫色方块标出大于千分之5的结点

样式2. 如筛选丰度，用第二环位置橙色倒三角标出小于千分之5的结点

注释：ring2.cfg为第二环，颜色y为yellow橙色，注释track中也为2

热图展示丰度

添加所有样品均值作为热图，作为第3环。

本质上热图即环形条带的透明度

我们可以用同样原理，添加每个组，或每个样品的丰度热图。

柱状图显示丰度

附录1. 颜色

颜色有三种设置方法

1. 颜色英文名称

blue, green, red, cyan, magenta, yellow, black, white

2. 单个字母的缩写

‘b’ (blue), ‘g’ (green), ‘r’ (red), ‘c’ (cyan), ‘m’ (magenta), ‘y’ (yellow), ‘k’ (black), ‘w’ (white)

3. RGB模式颜色

rrggbb, for example #FF0000 corresponds to (full) red

附录2. 形状选择

• ‘.’ : 点 point marker

• ‘,’ : pixel marker

• ‘o’ : 圈 circle marker

• ‘v’ : 下三角 triangle_down marker

• ‘^’ : triangle_up marker

• ‘<’ : triangle_left marker

• ‘>’ : triangle_right marker

• ‘1’ : tri_down marker

• ‘2’ : tri_up marker

• ‘3’ : tri_left marker

• ‘4’ : tri_right marker

• ‘s’ : square marker

• ‘R’ : 矩阵 rectangle marker

• ‘p’ : pentagon marker

• ‘*’ : star marker

• ‘h’ : hexagon1 marker

• ‘H’ : hexagon2 marker

• ‘+’ : plus marker

• ‘x’ : x marker

• ‘D’ : diamond marker

• ‘d’ : thin_diamond marker

• ‘|’ : vline marker

• ‘_’ : hline marker