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R语言宏基因组丰度可视化与功能分析

共计 30 章节
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01
R语言基础入门
R与RStudio安装 · R包管理（install.packa… · 工作目录设置
R语言基础入门RStudio
02
数据导入与清洗
read.table · read.csv · read_tsv等函数
数据导入清洗
03
宏基因组物种丰度数据格式
OTU/ASV表结构 · 分类学注释（Kingdom→Spec… · 元数据表格
宏基因组物种丰度…OTU/ASV
04
phyloseq包详解
phyloseq对象创建（otu_t… · tax_table · sample_data合并）
phyloseq包详解
05
微生物组数据预处理
过滤低丰度OTU · 去除污染OTU（基于阴性对照或已知污… · rarefaction（稀疏化）与相…
微生物组数据预处…OTU
06
Alpha多样性计算与可视化
Shannon · Simpson · Chao1
Alpha多样性计算
07
Beta多样性距离计算
Bray-Curtis · UniFrac（加权/非加权） · Jaccard距离
Beta多样性距离计算
08
排序图绘制
ggplot2自定义PCoA/NMD… · 添加椭圆（stat_ellipse）… · 颜色与形状映射分组变量
排序图绘制ggplot2
09
物种组成柱状图
按样本或分组绘制Top N物种堆叠柱… · phyloseq · 按Phylum/Class等层级聚合
物种组成柱状图Top
10
热图绘制
pheatmap包绘制物种丰度热图 · 行列聚类 · 自定义颜色条
热图绘制pheatmap
11
气泡图与圈图
ggplot2气泡图（size映射丰… · color映射分组） · ggrepel添加标签
气泡图圈图
12
网络图可视化
igraph+ggraph构建微生物… · 基于Spearman/Pearson… · 节点着色按Phylum
网络图可视化igraph+ggrap…
13
差异丰度分析——DESeq2
DESeq2包处理宏基因组成比例数据 · 负二项式模型 · 结果提取与火山图（volcano p…
DESeq2差异丰度分析
14
差异丰度分析——edgeR
edgeR包TMM归一化 · quasi-likelihood F… · 可视化MA图与BCV图
edgeR差异丰度分析
15
差异丰度分析——LEfSe
LEfSe原理（LDA score） · 导入lefse包或使用Huttenh… · 输出cladogram图与特征条形图
LEfSe差异丰度分析
16
差异丰度分析——ANCOM-BC与ANCOM
ANCOM-BC包处理composi… · ANCOM2用于多组比较 · 结果解读与可视化
ANCOM-BCANCOM
17
线性判别分析（LDA）效应量
metagenomeSeq包（zer… · fitZig · 结果筛选与效应大小柱状图
LDA线性判别分析
18
随机森林分类与特征筛选
randomForest包 · k-fold交叉验证 · 变量重要性（MeanDecrease…
随机森林分类特征筛选
19
支持向量机（SVM）与机器学习
e1071包 · SVM分类器构建 · 特征选择递归消除（RFE）
SVM支持向量机
20
关联分析与箱线图
ggpubr · 多组比较的箱线图+散点（jitter… · 配对比较标签
关联分析箱线图
21
时间序列/纵向数据可视化
phyloseq时间序列对象 · ggplot2折线图+误差棒（SEM… · geom_smooth添加趋势线
时间序列纵向数据可视化
22
微生物组功能预测（PICRUSt2）
PICRUSt2算法简介 · R包picrust2的调用 · KEGG/COG通路丰度矩阵导出
PICRUSt2微生物组功能预测
23
功能丰度可视化
KEGG通路柱状图 · COG分类饼图/环图 · pathview包映射通路
功能丰度可视化KEGG
24
分类级联桑基图（Sankey diagram）
ggalluvial包绘制物种从Ph… · 展示主要组别差异通路
Sankeydiagram
25
环境因子与微生物关联——CCA/RDA
vegan包CCA/RDA分析 · envfit函数拟合环境因子 · ggplot2绘制三线图（样方+物种…
CCA/RDA环境因子
26
Mantel检验与部分Mantel
vegan · correlog空间相关图 · 结合ggplot2可视化矩阵相关性热…
Mantel检验
27
交互式可视化
plotly交互式3D PCoA/散… · DT动态表格展示差异结果 · shiny初步搭建微生物组分析仪表盘
交互式可视化plotly
28
报告生成与结果整合
rmarkdown生成可复现报告 · 参数化报告模板 · kableExtra美化表格
报告生成结果整合
29
实际案例分析1——肠道微生物与疾病
从头到尾完整流程 · 撰写分析报告
实际案例分析1肠道微生物
30
实际案例分析2——土壤/环境微生物组
对比不同采样点/处理组 · 环境因子CCA · 共现网络
实际案例分析2土壤