分析微生物多样性与环境因子关系，RDA/CCA哪个是你的最佳选择？| OmicStudio小工具

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科研数据如果不是自己整理绘制，假手他人总是会不得其要领。有的时候，我们并不知道我们要什么，反复调整观察才是科研的常态，甚至有时兜兜转转我们才了解对方最初已经提供了最佳方案。这个过程，才是我们成长领悟最必不可缺的一环。

生信学习是有门槛的，沟通无法弥补时间带来的积累，工程师可以告诉你答案，但是无法带你重新经历那些障碍和深坑，那些真正成为养分的东西。尝试是唯一的路径，反复尝试是唯一的捷径。我们能做的，是让这条路更自由一点，拓宽我们尝试的边界，让生信回归工具，让科研更关注意义。

OmicStudio的云工具都是生信工程师开发维护，沉淀了经过市场检验的售后经验，最了解科研人整理数据研究生信编程并在一次次报错中走投无路的奔溃。

那我们来看看联川生物的工程师们都是怎么处理生信数据进行分析的吧。

应用场景

在做微生物研究时，常规的PCA分析可以帮助研究样本与物种关系，RDA分析（Redundancy analysis）和CCA（Canonical Correspondence Analysis）还增加考虑了环境因子（如土壤研究中的pH值，酸碱度，疾病研究中临床理化因子等）的影响，同时反映样本、环境因子和物种三者或两两之间的关系，在微生物组学应用广泛。

OmicStudio最新云工具——RDA/CCA分析，可以协助用户选择最佳分析方法，是RDA还是CCA？并完成图片绘制，无需代码基础，轻击鼠标即可完成分析。

案例解析1

标题：中国儿童使用微量元素和肠道菌群紊乱作为自闭症谱系障碍指标的初步研究

杂志：Environmental Research

影响因子：5.7

样本类型及数目：78名患有自闭症，58名健康对照，粪便样本

测序技术：16S rDNA

关键词：自闭症谱系障碍;肠道微生物群；重金属；冗余分析；微量元素

研究内容：自闭症谱系障碍(ASD)是一种神经发育障碍，本研究通过对中国自闭症儿童微量元素和肠道微生物的研究，筛选出潜在的金属和微生物指标。分析了儿童头发样品中的铅、镉、砷、铜、锌、铁、汞、钙和镁的含量。同时收集粪便样本，用16s rDNA测序对儿童肠道菌群进行分析。ASD组的铅、砷、铜、锌、汞、钙、镁浓度显著高于对照组。LDA线性判别分析表明，自闭症儿童九个属的相对丰度增加。RDA分析显示，砷和汞的紊乱与肠道微生物显著相关。最后根据随机森林模型，建立ASD的金属和微生物生物标志物。

研究结果：中国自闭症儿童微量元素和肠道微生物群的变化显著，并从金属代谢和肠道微生态方面揭示了该病的潜在发病机制。

案例解析2

标题：草原造林对土壤微生物组群落结构和功能的影响

杂志：Science of the Total Environment

影响因子：5.589

样本类型及数目：18个土壤样本

测序技术：16S rDNA、ITS

关键词：草原造林；土壤；细菌；真菌；氮循环

研究背景：土壤中的微生物是生态系统过程的中主要的驱动力，在完成分解土壤有机质和植物凋落物的同时，参与碳循环、氮循环。因此，探究土壤微生物的组成及分布可以揭示土壤中的微生物与其环境之间的相互关系，及人为干扰对其的影响，例如草原造林。

分析应用：研究中使用CCA分析，结果显示，SAN和TN这两个因素显著影响土壤细菌和真菌。SM，clay及SOC能够影响土壤细菌和真菌多样性，但是并不显著。

研究结论：ECM fungal是指植物根系产生一种互利共生状态的真菌，真菌的菌丝着生在植物根系与皮层细胞间向外伸展，由于菌丝向外伸展，增加对水分及养分吸收的能力，提供植物所需的水分及养分，同时，植物因光合作用所合成的碳水化合物提供真菌所需的碳源，两者互利共生。此现象常发生在森林树木与真菌共生所形成的外生菌根。总体来看，细菌群落对于土地使用变化较真菌来说并不敏感，土壤真菌多样性造林后显著降低。草原造林增加了ECM真菌，同时降低了biotrophic 类的真菌；在森林 - 草原过渡区域的土壤微生物多样性与林地相似。土壤中氮元素起着推动土壤微生物群落变化的关键角色，在草原造林之后，恢复草原微生物系统的时候，也能够通过氮肥提高草地中微生物群落组成，加快天然草地的恢复。

云工具介绍

您一定迫不及待想要尝试一下了吧，来吧来吧，贴上我们联川生物云平台OmicStudio的网址链接。

云分析网址：https://www.omicstudio.cn/tool/65

如何使用RDA云工具

1. 上传数据

打开工具是默认使用示例数据，如果需要使用自己的数据进行图片绘制，需要打开页面上方上传数据的+，展开后选择【自定义上传】，然后分别上传三张表格（物种丰度表，环境指标表，分组信息表）。

物种丰度表格格式如下（第一行名为样本名称，第一列为物种名称）：

环境指标表格格式如下（第一行名为环境指标名称；第一列为物种名称）：

分组表格格式如下（第一列是样本名称，第二列是分组名称）：

2. 参数调整

稍等片刻，即可完成图片绘制，然后即可进行参数的调整。

其中样本参数、物种参数、环境指标参数可以在分别修改点/箭头的颜色、样式，调整字体等。

其他参数中可以选择进行RDA分析或CCA分析。

如果您的分析方法选择的不合适，工具会给出相应的提醒建议。

3. 图片下载

图片调整完毕后，可以点击结果下载的+图标，展开下载框，选择需要的图片格式，点击结果下载即可完成图片下载。

参考资料

[1] Wang, Kaibo, et al. "Effects of grassland afforestation on structure and function of soil bacterial and fungal communities." Science of the total environment 676 (2019): 396-406.

[2] Zhai Q , Cen S , Jiang J , et al. Disturbance of trace element and gut microbiota profiles as indicators of autism spectrum disorder: A pilot study of Chinese children [J]. Environmental Research, 2019, 171(APR.):501-509.

[3]Ter Braak C J F. CANOCO-a FORTRAN program for canonical community ordination by correspondence analysis, principal component analysis and redundancy analysis. New York: Cornell University Press,1991.

所见即所得，figure有bi格

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