WGS单菌组装分析

🧬 1. 基因组组装

首先，需要将二代测序得到的reads进行拼接组装，得到较完整的基因组序列。
常用的组装工具包括：

• SPAdes
• Velvet
• MEGAHIT（主要用于宏基因组，也可试试）

长于 500 bp 的肠球菌菌株的支架用 Prokka 注释，泛基因组由 roary（v.3.11.2） 计算，并由 anvio （v.6.2） 可视化。 (Yang 等, 2022, p. 572) (pdf)

🔍 2. 基因组注释（可选但推荐）

可以使用自动注释工具识别基因、rRNA、tRNA等：

• Prokka
• RAST
• PGAP（NCBI提供）

这一步有助于后续分析，比如功能注释和系统发育分析。

🧠 3. 物种鉴定方法

方法一：16S rRNA比对

如果你只关心大致的分类（属、种级别）：

• 从基因组中提取16S rRNA基因序列
• 与数据库比对：
• SILVA
• RDP
• NCBI BLAST
• 缺点：分辨率有限，尤其是对于同属不同种的鉴定不够准确

方法二：平均核苷酸相似性（ANI）分析

最常用、推荐的方法。高分辨率，可精准到种级。

• 工具：
• fastANI
• ANIcalculator
• pyANI

标准阈值：

• ANI > 95%：可以认为是同一物种
• ANI < 95%：可能是新种或其他物种

比对你组装的基因组和数据库中已知物种基因组，得到 ANI 值。

方法三：GTDB-Tk 工具（Genome Taxonomy Database Toolkit）

这是一个目前非常主流的工具，用于系统发育定位和物种注释，适用于完整或接近完整的基因组。

• 输入：组装后的基因组（fasta格式）
• 输出：分类结果（从门到种）
• 数据库：基于GTDB（Genome Taxonomy Database）

官网： https://github.com/ecogenomics/gtdbtk

✅ 推荐流程总结：

原始reads -> 组装（SPAdes） -> 基因组fasta文件
└─> 提取16S rRNA + BLAST（粗略鉴定）
└─> GTDB-Tk or fastANI（高精度物种鉴定）