微生物重测序
是基于高通量测序数据，与近缘参考基因组进行比对，进行变异检测的方法。通过重测序可以获得目标基因组对于参考基因组的SNP、InDel、SV等一系列变异信息，从中尝试对基因组之间的性状差异进行解析，或作为标记进行大规模的进化分析。本期小编将以微生物重测序分析为例给大家介绍短序列比对
软件bwa的使用
。
tar -jxvf bwa-0.7.15.tar.bz2
#
解压缩
cd bwa-0.7.15
make
#
编译
-
若要临时修改环境变量，可直接在终端输入下面一行命令：
Export PATH=/where/to/install/bin:$PATH
-
要永久修改环境变量可将下面第一行添加到
~/.bash_profile(
针对当前用户
)
或者
/etc/profile(
针对所有用户
)
文件的末尾，再执行第二行命令即可：
Export PATH=$PATH: /where/to/install/bin
；
source ~/.bash_profile
或者
source /etc/profile
1.输入文件
：我们以两个肠杆科菌株数据为例(sample1和sample2)，两个菌株的测序仪下机数据fastq格式数据，和E.coli的MG1655参考基因组序列ref.fa;
Fastq文件每四行表示一个read（如上图所示），其中第一第三行表示read名称等相关信息，第二行为read序列，第四行为第二行对应的每个碱基质量值。
参考基因组文件: NCBI下载的E.coli MG1655基因组序列ref.fa和基因组注释文件ref.gff(用于变异注释)
2. bwa mapping到参考基因组
1）为参考基因组建立索引
bwa index ref.fa #参数说明：
-a BWT构建算法：bwtsw, is of rb2 [default]，bwtsw适用于较长基因组，另外两个使用于短基因组;
-p 索引的前缀[same as fasta name]；
-b bwtsw算法模块长度，与-a bwtsw一起使用，[default 10000000];
2）寻找SA coordinates
bwa aln ref.fa sample.fq1.gz > sample.fq1.sai # pair-end
bwa aln ref.fa sample.fq2.gz > sample.fq2.sai
bwa sample ref.fa sample.fq1.sai sample.fq2.sai sample.fq1.gz sample.fq2.gz > sample.sam
bwa aln ref.fa sample.fq.gz > sample.fq.sai # single-end
bwa samse ref.fa sample.fq.sai sample.fq.gz > sample.sam
sam文件格式如下，以@开头的行为注释行，没有@开头的部分为具体比对信息，每行表示一条read与参考基因组的比对情况，每行共有12列，依次为：read name，flag,参考序列编号，比对上的位置，mapping的质量值，简要比对信息表达式，下一个片段比对上的参考序列编号，下一片段比对到参考序列上的 第一个碱基位置，参考序列和比对上的序列共同组成的序列Template的长度，序列片段信息，序列质量值信息以及可选区域（格式为TAG TYPE VALUE）。
