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USEARCH11命令大全，200+命令中文简介，快速查找需要功能
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[TOC]
USEARCH是继Mothur、QIIME后的第三大流行扩增子分析流程，目前引用7350次。由Robert Edgar大神独立编写。官方网址：http://www.drive5.com/usearch/
详细介绍，请参阅
由于它有近200个命令和功能，对于新手在帮助文档中查找自己想要的功能也是非常困难的。特翻译此文，方便同行快速找到自己需要的功能，高效解决分析困难，专注科学问题。
对于具体命令使用存在困难，可在如下命令主页，查看单个命令的详细帮助页。
http://www.drive5.com/usearch/manual/cmds_all.html
命令按功能类别分为以下16大类，部分命令可以重复出现在不同类别中，如下翻译与上方英文页面一致。更新时间为2018年8月2日。
序列比对
Sequence alignment commands
| 命令 | 功能简介 |
|---|---|
| allpairs_global | 全局两两所有组合比较-全长匹配 |
| allpairs_local | 本地两两比较-部分匹配即可，类似blast |
| pairs_global | 全局成对比较，即1vs2,3vs4 |
| pairs_local | 本地成对比较，即1vs2,3vs4 |
嵌合体检测和过滤
Chimera detection and filtering
| 命令 | 功能简介 |
|---|---|
| annot | 基于数据库注释序列 |
| uchime2_ref | 使用UCHIME2算法基于数据库去除嵌合体序列 |
| uchime3_denovo | 使用UCHIME3算法基于OTU集合自身(de novo)去除嵌合体序列 |
| unoise3 | 扩增子去除噪音序列(低频扩增和测序错误等)，获得精确的序列变异，非聚类法获得较真实代表序列的新算法 |
序列、树和基于图形的聚类
Sequence, tree and graph-based clustering
| 命令 | 功能简介 |
|---|---|
| closed_ref | 生成有参OTU表 |
| cluster_aggd | 使用聚集法生成聚类距离矩阵 |
| cluster_edges | 查找图中可连接的元素 |
| cluster_fast | UCLUST算法聚类 |
| cluster_otus | UPARSE算法聚类 |
| cluster_smallmem | UCLUST算法小内存模式聚类，适合低配电脑 |
| cluster_tree | 基于距离阈值和树构建簇 |
距离矩阵
Distance matrices
| 命令 | 功能简介 |
|---|---|
| calc_distmx | 计算稀疏的距离矩阵 |
| calc_lcr_probs | 基于距离矩阵和物种计算最低共同级别(最近共同祖先)的概率 |
| distmx_split_identity | 拆分距离矩阵为测试和训练集用于CVI |
| tree2distmx | 基于树计算距离矩阵 |
多样性分析
Commands for diversity analysis
| 命令 | 功能简介 |
|---|---|
| alpha_div | 基于OTU表计算Alpha多样性 |
| alpha_div_rare | 采用稀疏方法计算Alpha多样性累得丰富度曲线 |
| alpha_div_sig | 统计alpha多样性组间差异 |
| beta_div | 基于OTU表计算beta多样性矩阵 |
fastq格式文件处理
Commands for reads in FASTQ format
| 命令 | 功能简介 |
|---|---|
| fastq_chars | 质量评估，报告质量值Q的分布频率 |
| fastq_eestats | 报告每个碱基位置的质量值 |
| fastq_eestats2 | 报告不同长度reads的数量 |
| fastq_filter | 按错误率或其它阈值对序列进行质量控制 |
| fastq_join | 直接到双端序列按行连接为单个文件 |
| fastq_mergepairs | 合并双端序列，需要双端序列末端有重叠，否则抛弃 |
| fastq_sra_splitpairs | 拆分SRA格式为双端双文件格式 |
Fasta和fastq文件处理格式
Commands for sequences in FASTx format (FASTA and FASTQ)
| 命令 | 功能简介 |
|---|---|
| fasta_explode | 将去冗余的fasta序列按序列名中size=N进行去唯一化，还原为原始冗余状态 |
| fasta_stripgaps | 移除fasta文件中的空白N序列 |
| fastx2qiime | 转换usearch格式为qiime格式 |
| fastx_demux | 拆样，按barcode序列将序列按样品名重命名(demultiplex) |
| fastx_findorfs | 鉴定核酸中的ORF，功能基因 |
| fastx_get_sample_names | 提取样品名 |
| fastx_getlabels | 提取序列标签 |
| fastx_getseq | 提取某个序列名对应的序列 |
| fastx_getseqs | 提取一组序列名对应的序列 |
| fastx_getsubseq | 按序列标签、起始、终止提取序列 |
| fastx_info | 汇报序列的摘要报告 |
| fastx_learn | 估计扩增序列的错误率 |
| fastx_mask | 屏蔽低复杂序列 |
| fastx_relabel | 按样本名重命名序列 |
| fastx_revcomp | 序列取反向互补 |
| fastx_split | 文件拆分为多个小文件 |
| fastx_strip_annots | 移除序列名中usearch格式的注释信息部分 |
| fastx_subsample | 提取序列的随机子集，相当于序列抽样 |
| fastx_syncpairs | 对应双端序列中的序列顺序，适合双端无法对应时使用 |
| fastx_trim_primer | 移除序列中的引物序列 |
| fastx_truncate | 去除序列左、右的部分，如barcode、引物 |
| fastx_uniques | 序列去冗余 (dereplicate) |
| fastx_uniques_persample | 鉴定单样品中的非冗余序列 |
| filter_lowc | 过滤低复杂序列 |
| filter_phix | 过滤PhiX序列 |
| sortbylength | 按序列长度降序排序 |
| sortbysize | 按序列丰度size=N降序排列 |
机器学习和鉴定有用OTUs
Machine learning and finding informative OTUs
| 命令 | 功能简介 |
|---|---|
| forest_classify | 随机森林分类 |
| forest_train | 训练集建立随机森林模型 |
| otutab_core | 鉴定OTU表中的核心OTUs |
| otutab_forest_classify | OTU表中样品的随机森林分类 |
| otutab_forest_train | 基于OTU表的随机森林训练 |
| otutab_select | 鉴定有用OTUs (predictive of metadata) |
其它命令
Miscellaneous commands
| 命令 | 功能简介 |
|---|---|
| search_16s | 在染色体或叠连群上鉴定16S序列 |
| udb2bitvec | 建立16S数据库索引，用于search_16s |
OTU分析和去噪
Commands for OTU analysis and denoising
| 命令 | 功能简介 |
|---|---|
| alpha_div | 计算OTU表的17种Alpha多样性指数，输入OTU表需要抽平才合理 |
| alpha_div_rare | 计算Alpha多样性稀释曲线原始数据，可用Excel或R绘图 |
| alpha_div_sig | 按实验设计分组统计Alpha多样性组间显著性 |
| annot | 注释OTUs，如已知(人工重组模拟群落、参考数据库)，嵌合体等 |
| beta_div | 计算近10种beta多样性距离矩阵 |
| closed_ref | 基于参考数据库构建OTU表 |
| cluster_aggd | 使用凝聚法聚类距离矩阵 |
| cluster_otus | 采用UPARSE算法聚类序列 |
| fastx_learn | 估计扩增子序列中的错误率 |
| filter_lowc | 过滤低复杂度序列 |
| filter_phix | 过滤PhiX序列 |
| nbc_tax | 使用RDP分类算法物种分类 |
| otutab | 生成OTU表 |
| otutab2biom | 转换OTU表为biom(json)格式 |
| otutab_binary | 转换OTU表为0/1(有/无)二元格式 |
| otutab_core | 鉴定微生物组核心OTUs |
| otutab_counts2freqs | 转换原始counts值为频率(相对丰度) |
| otutab_forest_classify | 使用随机森林分类 |
| otutab_forest_train | 基于OTU表进行随机森林学习建决策树 |
| otutab_group | 按分组进行合并样品，多样品数值求合为一组 |
| otutab_merge | 合并两个或多个OTU表 |
| otutab_octave | 八度图展示OTU丰度分布 |
| otutab_otu_subset | 提取OTUs表子集 |
| otutab_otus | 提取OTUs表中OTUs的名字 |
| otutab_rare | 抽样OTUs数据量至相同 |
| otutab_sample_subset | 提取OTU表中部分样品 |
| otutab_samples | 提取OTU表中样品名 |
| otutab_select | 鉴定有用的OTUs(分组预测) |
| otutab_sortotus | OTU表按丰度降序排列 |
| otutab_stats | OTU表基本信息统计，如样本、OTU数量，样本测序量分位数等 |
| otutab_trim | 按OTU表counts, OTU和样品数据量等条件过滤 |
| otutab_xtalk | 估计和过滤OTU表中的cross-talk |
| qiimemap2otutab | 转换QIIME比对文件为OTU表 |
| search_oligodb | 检索匹配短序列，如引物 |
| search_pcr | 电子PCR，在数据库中检索成对引物(可以为多对引物) |
| search_pcr2 | 检索一对引物 |
| search_phix | 检索PhiX |
| sinaps | 预测性状 |
| sintax | 预测物种分类 |
| sintax_summary | 按分类级汇总OTU表 |
| tabbed2otutab | 转换比对文件(read+OTU)为OTU表 |
| uchime2_ref | 基于参考数据库和UCHIME2算法检测嵌合体 |
| uchime3_denovo | 使用UCHIME3算法和OTU自身序列集检测嵌合体 |
| unbias | 校正OTU表中丰度偏差 |
| unoise3 | 扩增子序列去噪，获得精度序列变异的特征序列(Features) |
| uparse_ref | 分类来自人工重组群体的序列，类似于closed reference |
OTU表命令
OTU table commands
| 命令 | 功能简介 |
|---|---|
| alpha_div | 基于OTU表计算Alpha多样性 |
| alpha_div_rare | 采用稀疏方法计算Alpha多样性丰富度曲线原始数值 |
| alpha_div_sig | 统计alpha多样性组间差异是否显著 |
| beta_div | 基于OTU表计算beta多样性矩阵 |
| otutab | 创建OTU表 |
| otutab2biom | 转换OTU表为biom(json)格式 |
| otutab_binary | 转换OTU表为0/1二元格式 |
| otutab_core | 鉴定核心微生物组OTUs |
| otutab_counts2freqs | 转换counts值为频率(相对丰度) |
| otutab_forest_classify | 使用随机森林分类 |
| otutab_forest_train | 基于OTU表进行随机森林学习建决策树 |
| otutab_group | 按分组进行样品求和合并 |
| otutab_merge | 合并两个或多个OTU表 |
| otutab_octave | 八度图展示OTU丰度分布 |
| otutab_otu_subset | 提取OTU表子集 |
| otutab_otus | 提取OTU表中OTU的名字 |
| otutab_samples | 提取OTU表中样品名 |
| otutab_rare | 抽样OTU数据量相同 |
| otutab_sample_subset | 提取OTU表中部分样品 |
| otutab_select | 鉴定有信息的OTUs(分组预测) |
| otutab_sortotus | OTU表按降序排列 |
| otutab_stats | OTU表基本信息统计 |
| otutab_trim | 按OTU表count值, OTU和样品等条件过滤 |
| otutab_xtalk | 估计和过滤OTU表中的cross-talk |
| qiimemap2otutab | 转换QIIME比对文件为OTU table |
| tabbed2otutab | 转换比对文件(read+OTU)为OTU表 |
| unbias | 校正OTU表中丰度偏差 |
二代测序序列处理
Next-generation reads
| 命令 | 功能简介 |
|---|---|
| fastq_chars | 质量评估，报告质量值Q的质量分布频率 |
| fastq_eestats | 报告每个碱基位置的质量值 |
| fastq_eestats2 | 报告不同长度reads的数量 |
| fastq_filter | 按fastq质量值的错误率或其它阈值对序列进行质量控制 |
| fastq_join | 直接到双端序列按行连接为单个文件 |
| fastq_mergepairs | 合并双端序列，需要双端末端有重叠，否则抛弃 |
| fastq_sra_splitpairs | 拆分SRA格式为双端双文件格式 |
| fastx2qiime | 转换usearch格式为qiime格式 |
| fastx_demux | 拆样，按barcode序列为分配序列的样品来源(demultiplex) |
| fastx_findorfs | 鉴定核酸中的ORF，功能基因 |
| fastx_get_sample_names | 提取样品名 |
| fastx_getlabels | 提取序列标签 |
| fastx_getseq | 提取某个序列名对应的序列 |
| fastx_getseqs | 提取一组序列名对应的序列 |
| fastx_getsubseq | 按序列标签、起始、终止提取序列 |
| fastx_info | 汇报序列的摘要报告 |
| fastx_learn | 估计扩增序列的错误率 |
| fastx_subsample | 提取序列的随机子集，相当于序列抽样 |
| fastx_syncpairs | 对应双端序列的顺序 |
| fastx_trim_primer | 移除序列中的引物序列 |
| fastx_truncate | 去除序列左、右的部分，如barcode、引物 |
| filter_lowc | 过滤低复杂序列 |
| filter_phix | 过滤PhiX序列 |
| search_oligodb | 检索匹配短序列，如引物 |
| search_pcr | 电子PCR，在数据库中检索成对引物(可以为多对引物) |
| search_pcr2 | 检索一对引物 |
| search_phix | 检索PhiX |
序列和数据库检索
Sequence database search
| 命令 | 功能简介 |
|---|---|
| makeudb_sintax | 制作物种注释数据库UDB格式索引，可节约计算时间 |
| makeudb_ublast | 创建ublast数据库索引 |
| makeudb_usearch | 创建usearch_global数据库索引 |
| search_exact | 检索完全相同的序列 |
| search_global | 全局比对检索数据库，不使用试探法加速 |
| search_local | 局部、本地比对检索数据库，不使用试探法加速 |
| search_oligodb | 检索匹配短序列，如引物 |
| search_pcr | 电子PCR，在数据库中检索成对引物(可以为多对引物) |
| search_pcr2 | 检索一对引物 |
| search_peptidedb | 检索匹配短肽序列 |
| search_phix | 检索PhiX |
| ublast | 本地比对方法快速在数据库在检索，比BLAST更快(much faster than BLAST) |
| usearch_global | 全局比对方法快速在数据库中检索 |
| usearch_local | 本地比对方法快速在数据库中检索，类似blast |
物种命令
Taxonomy commands
| 命令 | 功能简介 |
|---|---|
| calc_lcr_probs | 基于距离矩阵和物种计算最低共同级别(最近共同祖先)的概率 |
| makeudb_sintax | 制作物种注释数据库UDB格式索引，可节约计算时间 |
| nbc_tax | 使用RDP分类算法物种分类 |
| sintax | 预测物种分类 |
| sintax_summary | 按分类级汇总OTU表，常用门、纲、目、科、属、种 |
树命令
Tree commands
| 命令 | 功能简介 |
|---|---|
| calc_distmx | 计算稀疏的距离矩阵 |
| cluster_tree | 基于距离阈值和树构建簇 |
| subtree | 提取指定结点下的子树 |
| tree2distmx | 基于树计算矩阵矩阵 |
| tree_cvt | 转换树文件格式，制表分隔与Newick格式相互转换 |
| tree_subset | 按叶子集提取树 |
标签与注释
Labels and annotations
| 命令 | 功能简介 |
|---|---|
| fastx2qiime | 转换usearch格式为qiime格式 |
| fastx_getlabels | 提取序列标签 |
| fastx_relabel | 按样本名重命名序列 |
| fastx_strip_annots | 移除序列名中usearch格式的注释信息 |
| otutab_otus | 提取OTUs表中OTU名字 |
| otutab_samples | 提取OTU表中样品名 |
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