扩增子图表解读6韦恩图：比较组间共有和特有OTU或分类单元

韦恩图 Venn Diagram

Venn Diagram，也称韦恩图、维恩图、文氏图，用于显示元素集合重叠区域的图示。

 

韦图绘制工具

常用R语言的VennDiagram包绘制，输出PDF格式方便修改。此外还有非常多的在线工具，使用方便。详见“轻松绘制各种Venn图”

 

韦恩图在扩增子中用途

展示各样品和组间共有、各组特有的OTU；由于此类结果缺少统计支持，假阳性率高，近年来使用越来越少。

展示各组间差异OTU共有或特有情况；较常用。

展示差异OTU所属的Taxonomy归类后的共有或特有情况；当在OTU水平重叠结果不好，可按分类学级别逐级向上找规律。

 

看图实战(Result)

 

示例1. 差异OTU共有或特有

Edwards, J., et al. (2015). PNAS Fig. 2B/C

这篇文章分析了水稻根不同区域的细菌组成，16S分析文章较系统的作品，两年被引用147次，推荐阅读

图2.B/C 韦恩图展示根不同区域富集或下降的OTU的共有和特有情况

1. 图中元素解释

- 图顶部Enriched或Depleted标签代表OTU的类型，分别代表OTU是显著富集/上调，还是显著消减/下调；

- 两图中间图注颜色，紫、绿和蓝分别代表根际、根表和根内；

- 图中非重叠部分为每个组特有，图中重叠部分为重叠各组共有，并将数字标示在该范围内；如B中仅蓝绿重叠区的175代表仅在这两者在共有的OTU数量；而中间的96代表在三组中均共有的OTU。

2. 图表结果：图中显示根际、根表和根内，无论富集还是消减类型中大部分为共有的OTU；这一结果表明，根系微生物组的形成过程，可能是由根际、根表和根内逐步建立起来。

3. 经验和技巧：合适的颜色和透明度选择很重要；可以将各种标签也添加对应颜色更容易区分各组；多韦恩图并排，有利于进一步的比较和规律发现

 

示例2. 韦恩图比较共有细菌科

 

Lebeis, S. L., et al. (2015). Science

这篇文章是Dangl组2015年Science，是最早植物人工重组菌群的文章，研究了植物水杨酸对微生物组的影响，开山之作值得阅读

- 图1. 植物防御激素突变体改变根细菌群体。 D. 上图展示三种水杨酸(SA)下调突变体sid2, pad4和双突DEPS三种材料中差异科水平共有和特有情况。左图为共同富集的科、右图和共同下调的科；

- 图表结果：表明三种突变体在科水平上对细菌群体的调控规律的一致性较好，也进一步证明这些差异科的真实性；

- 作图经验：分类学上分为界、门、纲、目、科、属、种，还有人为定义的OTU，到底在那一层面进行Venn图比较。选择的原则是先用OTU，如果没有发现很好重叠，很可能是在更高级别分类水平的功能重叠，从底层属向上尝试。本研究是找到科水平有较好一致结果