βNTI/Rcbray群落结构分析

工具概述

微生物群落生态学的一个主要目标是了解构成跨时空物种丰度模式的过程。确定性和随机性两种类型的过程会影响群落的聚集。确定性过程与生态选择相关，随机过程包括不可预测的扰动、概率性的散布和随机的出生-死亡事件等，这些变化不是由环境决定的适应性结果。通常使用βNTI（最近种间亲缘关系指数）来评估不同时空尺度下随机性和确定性过程对微生物群落聚集的影响。

分析软件： R语言，iCAMP包

|beta-NTI| >2说明决定性过程主导，其中beta-NTI >2说明OTU的遗传距离发散，为生物交互作用主导，beta-NTI < -2则说明OTU的遗传距离收敛为环境选择主导。|beta-NTI| <2则说明随机过程主导，但随机过程包含遗传漂变、扩散限制和均质扩散，可根据RCbray-curtis对随机过程进一步划分。 RCbray-curtis > 0.95 意味着扩散限制，RCbray-curtis <-0.95意味着均值扩散，-0.95 < RCbray-curtis < 0.95则意味着漂变。

参考文献：Jizhong, Zhou, Daliang, et al. Stochastic Community Assembly: Does It Matter in Microbial Ecology[J]. Microbiology & Molecular Biology Reviews, 2017.  DOI：10.1128/MMBR.00002-17

操作方法

1. 输入任务名。

2. 输入需要进行分析的数据表，文件应为txt格式，数据表必须包含行头和列头。首行为样本名称，首列是各分类水平物种名称或是OTU ID/ASV_ID。数据与数据之间务必用制表符隔开（tab符），不能用空格。以下表为例：

注：βNTI主要适用于微生物多样性数据，上传的数据表数据推荐使用物种丰度表，使用其它gene丰度等数据时，可能存在运行失败情况！

3. 输入分组文件，一共两列，首列为样本名称第二列为分组名称。

4.树文件，OTU/ASV构建进化树生成的后缀为.tre的文件，若在美吉有做多样性OTU/ASV项目，则可以在结果目录中获取，路径为workflow_results>2.OTU_Analysis>Otu>phylo.tre 或者workflow_results>3.ASV_Analysis>ASV>phylo.tre

结果解读

βNTI/RCbray群落结构分析结果表

注：（1）SID：样本ID；（2）Process：分为5个区域，Heterogeneous Selection、Homogeneous Selection、Dispersal Limitation、Homogenizing Dispersal、Undominated；（3）Station Start/End：比较样本；（4）βNTI：最近种间指数；（5）RC_Bray：基于 Bray-Curtis非相似性的 Raup-Crick指数；

βNTI/RCbray群落结构分析结果图

注：根据βNTI和RCBray可划分不同区域。其中 βNTI > 2为 Heterogeneous Selection；βNTI < -2为 Homogeneous Selection；

|βNTI| ≤ 2时，将 RCBray > 0.95 为 Dispersal Limitation；RCBra y < -0.95 为 Homogenizing Dispersal；|RCBray| ≤ 0.95为 Undominated；图例中不同分组代表不同组内样本间两两比较，others代表不同分组内样本间的比较。