扩增子分析QIIME2. 9训练特征分类集Training feature classifiers

原创 2017-08-06 刘永鑫 宏基因组

点击上方蓝色「宏基因组」关注我们！专业干货每日推送！

声明：本文为QIIME2官方帮助文档的中文版，由中科院遗传发育所刘永鑫博士翻译并亲测有效，文档翻译己获QIIME2团队官方授权。由于QIIME2更新频繁，如使用中遇到问题请访问QIIME2官方论坛阅读最新版中文帮助。
https://forum.qiime2.org/t/qiime2-1-chinese-manual/838
如中文翻译没有急时更新，请阅读英文原版 https://docs.qiime2.org

扩增子分析QIIME2. 9训练特征分类集Training feature classifiers with q2-feature-classifier

完成此本文分析，必须成功安装QIIME2。

为什么为训练分类集？

因为不同实验的扩增区域不同，鉴定物种分类的精度不同，提前的训练可以让分类结果更准确。

分析前准备

# 安装QIIME2 2017.7，安装过的请跳过
conda update conda
conda create -n qiime2-2017.7 --file https://data.qiime2.org/distro/core/qiime2-2017.7-conda-linux-64.txt

# 激活工作环境
source activate qiime2-2017.7

# 建立工作目录
mkdir training-feature-classifiers
cd training-feature-classifiers

下载和导入参考数据集

# 下载参考OTU数据集
wget -O "85_otus.fasta" "https://data.qiime2.org/2017.7/tutorials/training-feature-classifiers/85_otus.fasta"
# 原文件数据下载缓慢，无法下载尝试我建立的备份
rm 85_otus.fasta
wget http://bailab.genetics.ac.cn/markdown/QIIME2/85_otus.fasta

# 下载参考数据集的物种分类信息
wget -O "85_otu_taxonomy.txt" "https://data.qiime2.org/2017.7/tutorials/training-feature-classifiers/85_otu_taxonomy.txt"
# 下载研究中分析得到的代表性序列文件：示例
wget -O "rep-seqs.qza" "https://data.qiime2.org/2017.7/tutorials/training-feature-classifiers/rep-seqs.qza"

# 导入参考序列
qiime tools import \
  --type 'FeatureData[Sequence]' \
  --input-path 85_otus.fasta \
  --output-path 85_otus.qza

# 导入物种分类信息
qiime tools import \
  --type 'FeatureData[Taxonomy]' \
  --source-format HeaderlessTSVTaxonomyFormat \
  --input-path 85_otu_taxonomy.txt \
  --output-path ref-taxonomy.qza

提取参考序列 Extract reference reads

# 按我们测序的引物来提取参考序列中的一段
qiime feature-classifier extract-reads \
  --i-sequences 85_otus.qza \
  --p-f-primer GTGCCAGCMGCCGCGGTAA \
  --p-r-primer GGACTACHVGGGTWTCTAAT \
  --p-trunc-len 100 \
  --o-reads ref-seqs.qza

训练分类集

# 基于筛选的指定区段，生成实验特异的分类集
qiime feature-classifier fit-classifier-naive-bayes \
  --i-reference-reads ref-seqs.qza \
  --i-reference-taxonomy ref-taxonomy.qza \
  --o-classifier classifier.qza

测试分类集

# 使用训练后的分类集对结果进行注释
qiime feature-classifier classify-sklearn \
  --i-classifier classifier.qza \
  --i-reads rep-seqs.qza \
  --o-classification taxonomy.qza

# 可视化注释的结果
qiime metadata tabulate \
  --m-input-file taxonomy.qza \
  --o-visualization taxonomy.qzv

下载并在线view.qiime2.org查看；或点击链接查看预计算的结果https://view.qiime2.org/?src=https%3A%2F%2Fdocs.qiime2.org%2F2017.7%2Fdata%2Ftutorials%2Ffeature-classifier%2Ftaxonomy.qzv

感兴趣的朋友，可以拿这个训练后的结果，和之前的比较。看看有什么变化？