如何使用Canoco软件对DGGE图谱数据进行主成分PCA分析

如何使用Canoco软件对DGGE图谱数据进行主成分PCA分析已有3397次阅读2013-7-2300:59|系统分类:科研笔记|关键词:CanocoDGGEPCA第1步，DGGE图谱数据的整理简单明了些，将Quantityone或者类似软件分辨匹配后得出的DGGE条带的相对百分亮度数据整理到excel表格中。格式如下图，即纵向从上往下为样品编号，条带编号则在第一行从左往右，表格中填入对应条带的相对百分亮度值。比如，条带3在泳道1中的亮度为0.591841.此表是本人某论文的原始数据的一部分。第2步，DGGE图谱数据的导入。使用Canoco软件进行相关分析。Canoco在不少论坛，比如普兰塔等，都有破解版下载。大家运行的时候只要调整下电脑系统时间到2002年以前即可（最新破解版似乎不需要这么麻烦了）。Canoco不能直接识别excel格式的数据。必须将DGGE图谱的条带数据转化为能识别的.dta后缀的文件才可以进行后续的PCA等相关分析。具体操作如下：在excel表格中，将条带数据连同样品编号和条带编号一起鼠标选择，Ctrl+C拷贝。然后“开始”-“程序”下找到Canoco的子程序WcanoImp，这个子程序是专门导入数据的。程序会弹出如下对话框：如果你的条带矩阵数据有很多0值，可以将最后的“SaveinCondensedFormat”勾上，至于为什么，没有太深究。不过不勾上，似乎不影响分析结果。点击“Save”，弹出如下对话框：这个时候，要自己选择条带数据矩阵的保存路径，并给该文件命名。如，我将此文件保存到“PCA教程”文件夹下，命名为spe.dta，注意这个“spe.dta”是我自己打出来的。点击“保存”，弹出如下对话框：点击“OK”，系统会提示你成功生成文件。这个文件就是我们后续PCA分析所需要的Canoco软件可识别的条带组成数据。这个spe.dta文件就保存在PCA教程”文件夹下。当然，我们还可以对理化因子数据进行同样的操作。如果对物种生存环境对生物的影响方面的研究感兴趣，可以进行RDA，CCA等分析，这个就需要物种和环境两个数据矩阵了。第3步，Canoco软件进行PCA数据分析。接下来我们就可以使用Canoco软件对我们的spe.dta文件记性PCA分析了。在“开始”-“程序”下找到CanocoforWindows4.5(当然你我版本可能不同)。CloseCanoco软件弹出的小广告。就进入Canoco的分析界面：点击最左边的符号“”，弹出如下对话框：我们只有条带（即物种species）数据，所以只能选择最上面的“Onlyspeciesdataavailable”。如果你有物种数据、物种所在环境的理化参数数据或者其他辅助数据，可以选择对应的选项。不同的选项，后续的操作略有不同，可以进行不同的分析。比如，“Speciesandenvironmentaldataavailable”，我们可以进行计算不同环境因子对物种组成影响的RDA，CCA等分析。感兴趣，可以查阅下文献。选择“下一步”：“Browse”，浏览选择上步生成的“spe.dta”数据。如下：然后在“Canocosolutionfilename”一栏中，将“spe.dta”数据的保存路径复制过来。举例，我这次就将下图的蓝色选择部分复制，然后拷贝到“Canocosolutionfilename”下面，自己再后面键盘敲进去将来要生成的solution文件的名称，比如PCA.sol，注意后缀一定是.sol。这一步比较重要。选择“下一步”：选择“Linear”线性的分析模式下的PCA，“下一步”：默认，下一步：如果你的不同条带数据差异巨大，比如，最大的100，最小的0.1，你可以选择开平方处理下。默认，下一步：默认，下一步：默认，下一步：选择“完成”，OK，Canoco软件分析完成了。弹出如下对话框：在“文件名”一栏中，敲进去“PCA.con”。如下图。当然，名字你随便起，后缀最好是.con。下面就要看分析结果和绘图了。第4步，CanocoPCA数据分析结果及绘图。上一步在选择“保存”后，弹出如下对话框：选择“Analyze”对数据进行分析我们可以看到PCA的大体分析结果，如下图，我们可以看到第一轴解释了31.3%的物种组成变化，第二轴解释了46.9-31.3=15.6%的物种组成。这个时候该绘图了！选择“CanoDraw”按钮，弹出如下对话框，命名PCA.cdw然后“保存”。然后就可以输出图了，先关掉如下的Canoco小广告。我们可以看到这样的操作界面：在“Create”菜单下选择“Scatterplots”—“samples”或者“species”，就可以得到样点或者物种组成的PCA图了。如下图：这个图是最原始的图，我们可以进行相关的编辑。比如，鼠标右键，可以调整PCA图的轴大小。我觉得第一轴，即水平轴的右边范围太大了，可以适当缩小，由2.5更改为2.2.得出新图，如下：我们可以用鼠标拖动上面的数字，因为有重叠之类的问题，不太好看。拖动后，如下图，这样好看一点哦。另外，鼠标右键有几项命令，比如zoom，可以放大图谱，使我们看的更清晰些。我们还可以对样点的显示符号、文字及大小进行编辑。比如，本PCA图，样品1-12，,1-24,25-36分别为3个处理。我想用不同的符号来直观的区别他们，可以，操作是这样的：按着Ctrl键，依次选择13-24号对应的圈圈符号，然后按F5，就可以打开“Properties”对话框，可以对颜色、线条、填充及符号类型及大小进行编辑。当然，只要你选择了任何对象，都可以F5，对其特性进行编辑。修改后的13-24号样点的符号类型就更改为如下图：同样的方法可以对其他的样点进行编辑，如下图所示。如果满意，我们就可以输出图片了。“File”菜单下“Export”，大家根据需要选择输出图片的格式及分辨率DPI。这样就OK了。