微生物多樣性分析？3、代謝產(chǎn)物的多樣性。可分為初級(jí)代謝產(chǎn)物和次級(jí)代謝產(chǎn)物。初級(jí)代謝產(chǎn)物是指微生物通過(guò)代謝活動(dòng)所產(chǎn)生的、自身生長(zhǎng)和繁殖所必需的物質(zhì)，次級(jí)代謝產(chǎn)物是指微生物生長(zhǎng)到一定階段才產(chǎn)生的化學(xué)結(jié)構(gòu)十分復(fù)雜、那么，微生物多樣性分析？一起來(lái)了解一下吧。
前面介紹了微生物多樣性如何整合數(shù)據(jù)并進(jìn)行了基礎(chǔ)可視化分析，現(xiàn)在讓我們開(kāi)始進(jìn)行更加深入的相關(guān)性分析和差異分析（相關(guān)性熱圖，RDA，CCA，Lefse）
一般我們主要繪制屬水平物種與理化因子的相關(guān)性熱圖
依然信譽(yù)使用我們轉(zhuǎn)化為 phyloseq 的對(duì)象的數(shù)據(jù)集，首先讓我們導(dǎo)出屬水平物種組成表：
導(dǎo)出數(shù)據(jù)之后我們要對(duì)屬水平物種組成表進(jìn)行過(guò)濾，把豐度占比低于1%的歸入others類(lèi)
讓行坦鏈我們自定義一個(gè)函數(shù)對(duì)其進(jìn)行過(guò)濾
經(jīng)過(guò)上面的步驟我們完成了對(duì)數(shù)據(jù)的過(guò)濾，接下來(lái)讓我們用屬水平的物種組成表結(jié)合理化因子數(shù)據(jù)繪制檔孫相關(guān)性熱圖：
經(jīng)過(guò)上面兩步我們完成了相關(guān)性熱圖的分析及可視化，接下來(lái)進(jìn)行RDA，CCA的分析
?一、α多樣性指數(shù)分析內(nèi)容及意義
a) 群落生態(tài)學(xué)中研究微生物多樣性，通過(guò)單樣品的多樣性分析（α[Alpha]多樣性）可以反映微生物群落的豐度和多樣性，包括一系列統(tǒng)計(jì)學(xué)分析指數(shù)估計(jì)環(huán)境群落的物虧空種豐度和多樣性。
b) α多樣性指分析主要包括：
①菌群豐度（Community richness）指數(shù)計(jì)算：Chao、Ace指租空攔數(shù)；
②菌群多樣性（Community diversity）指數(shù)計(jì)算：Shannon、Simpson指數(shù)。
——獲弊胡得指數(shù)計(jì)算匯總表格。
稀釋性曲線（Rarefraction Curve）；Shannon-Wiener曲線；Rank-Abundance曲線；Specaccum曲線
二、α多樣性分析在科技論文中的描述
a) 稀釋性曲線和Shannon-Wiener曲線結(jié)合使用：
例如1：Shannon and Rarefaction analysis showed that, although new phylotypes can be obtained by additional sequencing, most of the gut microbial diversity in each sample was captured with the current sequencing depth. After rarefying the sequencing depth among all the samples using bootstrap (XX,XXX reads per sample), Shannon diversity index and rarefaction OTU estimates were calculated. There was no significant difference in the richness (as indicated by rarefaction OTU estimates) and diversity between Group A and Group B in this study.
如有顯著差異：while Group B significantly reduced both the richness and diversity of the microbiota(P<0.05 OR Show in fig.)。
生物多樣性biodiversity是指一定范圍內(nèi)多種多樣活的有機(jī)體(動(dòng)物、植物、微生物)
有規(guī)律地結(jié)合所構(gòu)成穩(wěn)定的生態(tài)綜合抄體。
這種多樣襲包括輪敗拆動(dòng)物、植物、微生物的物種多樣性，物種的遺傳與臘棗變異的多樣性及生態(tài)的多樣性?？萦渲?，物種的多樣性是生物多樣性的關(guān)鍵，它既體現(xiàn)了生物之間及環(huán)境之間的復(fù)雜關(guān)系，又體現(xiàn)了生物資源的豐富性。微生物多樣性是指微生物的生命形式的多樣性，包括生理代謝zd類(lèi)型、代謝產(chǎn)物、遺傳基因及生態(tài)類(lèi)型的多樣性。
微生物群落測(cè)序是指對(duì)微生物群體進(jìn)行高通量測(cè)序，通過(guò)分析測(cè)序序列的構(gòu)成分析特定環(huán)境中微生物群體的構(gòu)成情況或基因的組成以及功能。借助不同環(huán)境下微生物群落的構(gòu)成差異分析我們可以分析微生物與環(huán)境因素或宿主伍純之間的關(guān)系，尋找標(biāo)志性菌群或特定功能的基因。對(duì)微生物群落進(jìn)行測(cè)序包括兩類(lèi)，一類(lèi)是通過(guò)16s rDNA，18s rDNA，ITS區(qū)域進(jìn)行擴(kuò)增測(cè)序分析微生物的群體構(gòu)成和多樣性；還有一類(lèi)是宏基因組測(cè)序，是不經(jīng)過(guò)分離培養(yǎng)微生物，而對(duì)所有微生物DNA進(jìn)行測(cè)序，從而分析微生物群落構(gòu)成，基因構(gòu)成，挖掘有應(yīng)用價(jià)值的基因資源。
以16s rDNA擴(kuò)增進(jìn)行測(cè)序分析主要用于微生物群落多樣性和構(gòu)成的分析，目前的生物信息學(xué)分析也可以基于16s rDNA的測(cè)序?qū)ξ⑸锶郝涞幕驑?gòu)成和代謝途徑進(jìn)行預(yù)測(cè)分析，大大拓展了我們對(duì)于環(huán)境微生物的微生態(tài)認(rèn)知。
目前我們根據(jù)16s的測(cè)序數(shù)據(jù)可以將微生物群落分類(lèi)到種（species）（一般只能對(duì)部分菌進(jìn)行種的鑒定），甚至對(duì)亞種級(jí)別進(jìn)行分析，
幾個(gè)概念：
16S rDNA（或16S rRNA）：16S rRNA 基因是編碼原核生物核糖體小亞基的基因，長(zhǎng)度約為1542bp，其分子大小適中，突變率小，是細(xì)菌分類(lèi)學(xué)研究中最常用和最有用的標(biāo)志。
微生物群落的種群多樣性一直是微生物生態(tài)學(xué)和環(huán)境學(xué)科研究的重點(diǎn)。近幾年來(lái)，微生物群落結(jié)構(gòu)成為研究的熱點(diǎn)。首先，群落結(jié)構(gòu)決定了生態(tài)功能的特性和強(qiáng)弱。其次，群落結(jié)構(gòu)的高穩(wěn)定性是實(shí)現(xiàn)生態(tài)功能的重要爛物因素。再次，群落結(jié)構(gòu)變化是標(biāo)記環(huán)境變化的重要方面。因此，通過(guò)對(duì)目標(biāo)環(huán)境微生物群落的種群結(jié)構(gòu)和多樣性進(jìn)行解析并研究其動(dòng)態(tài)變化，可以為優(yōu)化群落結(jié)構(gòu)、調(diào)節(jié)群落功能和發(fā)現(xiàn)新的重要微生物功能類(lèi)群提供可靠的依據(jù)。
從年代上來(lái)看，微生物群落結(jié)構(gòu)和多樣性解析技術(shù)的發(fā)展可以分為三個(gè)階段。20世紀(jì)70年代以前主要依賴傳統(tǒng)的培養(yǎng)分離方法，依靠形態(tài)學(xué)、培養(yǎng)特征、生理生化特性的比較進(jìn)行分類(lèi)鑒定和計(jì)數(shù)，對(duì)環(huán)境微生物群落結(jié)構(gòu)及多樣性的認(rèn)識(shí)是不全面和有選擇性的，方法的分辨水平低。在70和80年代，研究人員通過(guò)對(duì)微生物化學(xué)成分的分析總結(jié)出了一些規(guī)律性的結(jié)論，從而建立了一些微生物分類(lèi)和定量的方法即生物標(biāo)記物方法，對(duì)環(huán)境微生物群落結(jié)構(gòu)及多樣性的認(rèn)識(shí)進(jìn)入到較客觀的層次上。在80和90年代，現(xiàn)代分子生物學(xué)技術(shù)以DNA為目標(biāo)物，通過(guò)rRNA基因測(cè)序技術(shù)和基因指紋圖譜等方法，比較精確地揭示了微生物饑悄液種類(lèi)和遺傳的多樣性，并給出了關(guān)于群落結(jié)構(gòu)的直觀信息。
以上就是微生物多樣性分析的全部?jī)?nèi)容，在70和80年代,研究人員通過(guò)對(duì)微生物化學(xué)成分的分析總結(jié)出了一些規(guī)律性的結(jié)論,從而建立了一些微生物分類(lèi)和定量的方法即生物標(biāo)記物方法,對(duì)環(huán)境微生物群落結(jié)構(gòu)及多樣性的認(rèn)識(shí)進(jìn)入到較客觀的層次上。
