用途:面向标记基因(扩增子)微生物组分析,输入拆分后的双端测序读长,按 QIIME 2 标准顺序完成导入、引物修剪、去噪、物种分类与多样性分析,最终产出特征表(ASV 表)、代表序列、分类结果和多样性指标。仅适用于 16S/18S/ITS 扩增子数据;宏基因组、单细胞等其它数据类型不适用。
主要能力:使用 manifest 导入双端读长(PairedEndFastqManifestPhred33V2);用 cutadapt trim-paired 在 DADA2 之前修剪引物;用 dada2 denoise-paired 去噪生成 ASV 与特征表;用 feature-table summarize 汇总;用 feature-classifier classify-sklearn 做物种分类;用 phylogeny align-to-tree-mafft-fasttree 建树;用 diversity core-metrics-phylogenetic 一次性输出 Faith's PD、Shannon、observed features、Bray-Curtis/Jaccard/加权与非加权 UniFrac 距离矩阵及 Emperor PCoA 可视化。
使用方式:QIIME 2 只能通过 conda 安装,不能 pip 安装。2026.7 环境创建命令为 conda env create --name rachis-qiime2-2026.7 --file https://raw.githubusercontent.com/qiime2/distributions/refs/heads/dev/2026.7/qiime2/released/rachis-qiime2-linux-64-conda.yml,macOS 将文件名换成 rachis-qiime2-osx-64-conda.yml,随后 conda activate rachis-qiime2-2026.7 并用 qiime info 确认版本与插件。产物为 .qza(数据加语义类型与溯源图)和 .qzv(可视化报告,可拖入 https://view.qiime2.org 或运行 qiime tools view file.qzv 查看)。导出用 qiime tools export。
关键限制与注意:引物修剪必须在 DADA2 之前,否则会破坏错误模型并产生假 ASV;trunc-len 需依据 demux 质量图选择,并保证双端仍有足够重叠;分类器必须与 QIIME 2 版本匹配,否则无法加载;--p-sampling-depth 需依据 table.qzv 的稀释曲线确定,低于该深度的样本会被丢弃;2026.1 起原 summarize 可视化更名为 _summarize,原 summarize_plus 管线现名为 summarize;2026.4 起 amplicon 发行版更名为 qiime2,环境文件带 rachis- 前缀。批量 DADA2 去噪与分类器训练对 CPU/内存要求较高。多样性统计与排序(如 PERMANOVA、自定义 PCoA)需导出后交由 alterlab-scikit-bio 处理。
适用场景:16S/ITS 扩增子从原始读长到特征表、分类与核心多样性指标的完整分析流程。