Nature：拟南芥微生物组功能研究2细菌基因组测序和分析

背景介绍

Bai, Y., et al. (2015). “Functional overlap of the Arabidopsis leaf and root microbiota.” Nature 528(7582): 364-369.

测序细菌基因组的进化分析

每个基因组中的蛋白组中，鉴定31个保守的、单拷贝的AMPHORA基因，用于高精度的系统发生树构建。使用Clustal Omega将31个基因的多序列比对结果合并。并采用FastTree的最大似然树法生成树。基于全基因组序列，采用taxator-tk进行物种分类注释。

进化分析碳水化合物代谢基因

分析测序单菌的功能多样性

分析多样性分三步：原始数据矩阵、距离矩阵、PCoA可视化。

原始数据矩阵，即表达或丰度矩阵：原理和分析菌群多样性类似，OTU表中为样品对应每个OTU的reads count；RNA-Seq的表达矩阵为样品中每个基因的表达。现在是单菌基因组中，每个菌中KO（KEGG Orthologue）分类的基因数量构成的丰度矩阵。

距离矩阵：之前多样性分析菌群OTU时采用bray curtis, unifrac等距离计算方法。现在KO则采用Perason相关系数计算两两细菌基因组间的相关性，转换为相似度矩阵。

PCoA：采用R语言对相关系数矩阵进行平面展示。
同理，细菌还可以按分类学水平进行合并或求平均值，类似于Taxonomy不同水平的分类统计，再计算不同分类级别下，各物种或分类水平上的功能差异。
富集的KO通路采用无参数的Mann–Whitney Test (MWT)统计方法，并采用多重Bonferroni方法进行多重检验，显著性阈值为0.05。

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