微生物组软件和数据库清单(db)
易扩增子、易宏基因组分析流程依赖常用软件、数据库、脚本文件
Scripts and databases for easy amplicon and easy metagenome
版本：db v1.12
更新时间：2021/7/7
软件
*注：名称的链接对应软件的主页，大部分已经整合入本项目。对于较大的文件，标题后提供下载链接，使用时需自行下载。
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易扩增子分析流程：http://210.75.224.110/db/train/2107Amplicon12/amplicon.zip
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R语言4.1环境和R包：Windows版: 软件 http://210.75.224.110/db/train/2107Amplicon12/win_soft/R-4.1.0-win.exe 和 包 http://210.75.224.110/db/train/2107Amplicon12/win_soft/4.1.zip
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依赖软件和数据库: https://github.com/yongxinliu/db
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linux：Linux系统下分析软件
- microbiome_helper：微生物组分析输助脚本，如metaphlan2结果转换STAMP格式(metaphlan_to_stamp.pl)，picurst结果功能组成绘图(plot_metagenome_contributions.R)
- Miniconda2-latest-Linux-x86_64.sh：软件管理器 https://repo.continuum.io/miniconda/Miniconda2-latest-Linux-x86_64.sh
- qiime2-2021.2.tar.gz：QIIME2安装包，解压至conda的envs目录可用 http://210.75.224.110/db/conda/qiime2-2021.2.tar.gz
- qiime2-2021.2-py36-linux-conda.yml：QIIME2软件安装清单，使用conda在线安装
- sparcc：sparcc网络分析python脚本
- usearch：扩增子分析流程
- vsearch：扩增子分析流程(免费64位版usearch)
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mac：Mac系统下分析软件
- csvtk：表格分析工具
- iqtree：进化树构建
- qiime2-2021.2-py36-osx-conda.yml：QIIME2软件安装清单，使用conda在线安装
- R-4.1.0.pkg：R语言安装包
- RStudio-1.4.1106.dmg：RStudio安装包
- rush：并行管理工具
- seqkit：序列处理工具
- taxonkit：NCBI分类处理工具
- usearch：扩增子分析流程
- vsearch：扩增子分析流程(免费64位版usearch)
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win：Windows系统下分析软件
- Git-2.30.2-64-bit.exe：提供Git bash环境，自行下载安装，教程见：Windows轻松实现linux shell环境：gitforwindows
- R-4.1.0-win.exe：R语言安装包，下载最新版：Downad CRAN - China Tsinghua - Download R for Windows(Mac) —— base —— Download R 4.1.0
- RStudio-1.4.1106.exe：RStudio安装包，提供分析运行界面。
- 4.1.zip：R语言常用400+包合集，解压至R包安装位置即可用。
- usearch.exe：扩增子分析流程
- vsearch.exe：扩增子分析流程(免费64位版usearch)
- STAMP2.1.3：微生物组图形界面差异分析工具
- Adobe_Illustrator_CC_2018_v22.1.0.314_x64_zh_CN_Portable.7z：图片拼图、模式图绘制工具，使用试用版或自行购买
- Cytoscape_3_8_2_windows_64bit.exe：网络分析安装包
- csvtk.exe：表格分析工具
- seqkit.exe：序列处理工具
- taxonkit.exe：NCBI分类处理工具
- rush.exe：并行管理工具
- epp510_1828_64bit.exe：文本编辑器
- Xshell：远程访问服务器终端，需要申请免费版下载链接；备选PuTTY
- FileZilla：远程访问服务器文件上传下载，备选WinSCP
- gephi-0.9.2-windows.exe：网络图绘制工具
- iqtree.exe：进化树构建
- libiomp5md.dll：动态库，iqtree运行中提示缺少时，可添加至软件所在目录
- jdk-11.0.7_windows-x64_bin.exe：Java运行环境
- muscle.exe：多序列比对工具
- npp.7.8.9.Installer.x64.exe：文本编辑器NotePad++安装包
- rtools40-x86_64.exe：R源码安装时的编绎工具
- wget.exe：命令行下载工具
数据库
- gg：GreenGenes细菌16S数据库
- gg_13_8_otus.tar.gz：13年8月更新OTU数据库，用于usearch有参定量和PICRUSt/BugBase功能预测、QIIME 2制作分类器。国内备份链接
- 16S_13_5_precalculated.tab.gz：picrust的GreenGenes 16S拷贝数
- ko_13_5_precalculated.tab.gz：picrust的GreenGenes 16S对应的KO数量信息
- kegg：KEGG数据库描述信息整理
- ko00001.keg：KEGG层级注释体系，主页 —— KEGG BRITE —— KEGG Orthology (KO) —— Download htext，下载保存为ko00001.tsv
- ko00001.tsv：转换jason格式为制表符分隔的KO对应描述、(三级)通路、二级通路和一级通路信息
- KO1-4.txt：KO对应的3级注释，包括(三级)通路、二级通路和一级通路信息，用于KO表的分类汇总
- KO_description.txt：KO编号对应的功能描述
- KO_path.list：KO与通路(Pathway)的对应关系，存在某个KO存在于多个通路(1对多)
- usearch：usearch/vsearch物种分类sintax命令使用数据库
- rdp_16s_v16_sp.fa.gz：16S的RDP16数据库，usearch作者整理，更多16S、ITS和18S数据库见 http://www.drive5.com/usearch/manual/sintax_downloads.html
- rdp_16s_v18.fa.gz：16S的RDP18数据库，2021年基于RDP数据库整理
- utax_reference_dataset_all_04.02.2020.fasta.gz：ITS注释数据库，可从UNITE下载
脚本
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使用说明：分析常用脚本类型
- .R文件为R脚本，使用Rscript命令执行；
- .sh为Shell脚本，使用/bin/bash命令执行；
- .pl为Perl脚本，使用perl命令执行；
- .py为Python脚本，使用python执行，注意还分为python2和python3两种
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script：微生物组数据分析
- BugBase：16S扩增子表型预测R脚本和数据库
- FAPROTAX_1.2.4：16S扩增子元素循环预测Python脚本和数据库
- table2itol：iTOL进化树注释文件制作R脚本
- alpha_barplot.R：Alpha多样性指数柱状图+标准差图绘制
- alpha_boxplot.R：Alpha多样性指数箱线图+统计绘制
- alpha_rare_curve.R：usearch计算稀释曲线可视化
- beta_cpcoa.R：基于距离矩阵开展限制性PCoA分析及可视化散点图+分组着色+置信椭圆，要求至少3个分组
- beta_pcoa.R：基于距离矩阵的主坐标PCoA分析及可视化散点图+分组着色+置信椭圆+组间两两统计
- BetaDiv.R：更多Beta多样性分析，如PCA、PCoA、NMDS、LDA、CCA、RDA等
- compare.R：两组比较，支持t.test、wilcox、edgeR三种方法
- compare_heatmap.R/sh：基于两组比较结果绘制热图
- compare_manhattan.sh：基于两组比较结果绘制曼哈顿图
- compare_volcano.R：基于两组比较结果绘制火山图
- faprotax_report_sum.pl：FARPROTAX分析结果报告整理
- filter_feature_table.R：按频率过滤OTU表
- format_dbcan2list.pl：dbcan数据库注释结果整理
- format2lefse.R：OTU表和物种注释生成LEfSe输入文件
- format2stamp.R：OTU表和物种注释生成STAMP输入文件
- kegg_ko00001_htext2tsv.pl：KEGG注释结果整理
- kraken2alpha.R：Kraken2结果整理、抽平和alpha多样性指数计算
- mat_gene2ko.R：按类型折叠表格
- metaphlan_boxplot.R：metaphalan2结果可视化为箱线图
- metaphlan_hclust_heatmap.R：metaphalan2结果可视化为聚类热图
- metaphlan_to_stamp.pl：metaphalan2结果转换为STAMP格式
- otu_mean.R：OTU表统计分组均值(总体均值)、分组求合
- otutab_filter_nonBac.R：16S的OTU表按sintax注释结果选择细菌、古菌且过滤叶绿体和线粒体
- otutab_filter_nonFungi.R：ITS的OTU表选择真菌
- otutab_freq2count.R：转换频率为伪整数，用于要求整型输入的分析，如多样性、edgeR差异分析等
- otutab_rare.R：OTU表抽平
- plot_metagenome_contributions.R：PICRUSt结果物种的功能组成绘制
- sp_pheatmap.sh：绘制热图
- sp_vennDiagram.sh：绘制维恩图
- summarizeAbundance.py：按类型折叠大表，如基因按KEGG的KO合并
- tax_circlize.R：物种组成圈图
- tax_maptree.R：物种组成气泡图
- tax_stackplot.R：物种组成堆叠柱状图
使用此脚本，请引用下文：
If used this script, please cited:
Yong-Xin Liu, Yuan Qin, Tong Chen, et. al. A practical guide to amplicon and metagenomic analysis of microbiome data. Protein Cell, 2021(12) 5:315-330, doi: 10.1007/s13238-020-00724-8
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