稀疏性分析(rarefaction analysis)和稀疏性曲线(rarefaction curve)

摘 要:

稀疏性分析是一种基于核酸水平的微生物多样性分析方法,通过统计学分析方法计算单一类型的物种在相应的大类里所占的比例。稀疏性曲线是从样本中随机抽取一定数量的个体,统计出这些个体所代表物种数目,并以个体数与物种数来构建曲线。它可以用来比较测序数量不同的样本物种的丰富度,也可以用来说明样本的取样大小是否合理。

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对于大型生物圈的物种多样性确定,往往因为成本等原因无法大量采样研究,只能通过设计科学的采样方式抽取少量样品来估算,Rarefaction就是其中一种基于核酸水平的微生物多样性分析方法,通过统计学分析方法计算单一类型的物种在相应的大类里所占的比例。

稀疏性曲线(rarefaction curve):一般是从样本中随机抽取一定数量的个体,统计出这些个体所代表物种数目,并以个体数与物种数来构建曲线。它可以用来比较测序数量不同的样本物种的丰富度,也可以用来说明样本的取样大小是否合理。分析采用对优化序列进行随机抽样的方法,以抽到的序列数与它们所能代表OTU的数目构建rarefaction curve。

简单来说,稀疏性曲线与Coverage类似,Rarefaction是以16S rDNA序列条带数目为横坐标,操作分类单元(OUT)数目为纵坐标的一条曲线,斜率逐渐平缓,即随着16S rDNA序列条带数目增加,OTU数目也增加。当最后曲线趋向平坦时,说明取样的数量合理,更多的取样只会产生少量新的OTU,反之则表明继续取样还可能产生较多新的OTU。因此,通过作稀释性曲线,可以反应出样品的取样深度情况。默认是在 97%相似性水平下划分OUT并制作各样品的稀疏曲线。

稀疏性分析(rarefaction analysis)和稀疏性曲线(rarefaction curve)

横轴:从某个样品中随机抽取的测序条数;Label 0.03表示该分析是基于OTU 序列差异水平在0.03,即相似度为97%的水平上进行运算。

纵轴:基于该测序条数能构建的OTU数量。

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