pheatmap包來顯示行或列的分組信息

行或列的分組注釋信息

在EXCEL中整理好樣本和物種的注釋信息，當(dāng)然這個需要依據(jù)你的具體需求來確定。

對樣本的注釋信息，比如這里用到了采樣環(huán)境，和樣本分類

對樣本的注釋信息.png

對屬水平物種的屬于哪個門水平的注釋，你可以用其他方式來區(qū)分或不做注釋

物種屬水平注釋信息.png

注意：將上述的注釋信息保存為文本文件（制表符格式），當(dāng)然你可以保存為其他格式，但在R語言中需要使用不同的函數(shù)來將數(shù)據(jù)導(dǎo)入。

導(dǎo)入行或列的分組注釋信息

在RStudio 中使用 read.table 函數(shù)來導(dǎo)入行或列的分組注釋信息

annotation_row<-read.table("phylum.txt",header=T,sep="\t",row.names=1)
# 這些需要將導(dǎo)入的注釋信息轉(zhuǎn)化為data.frame 格式
annotation_row <- as.data.frame(annotation_row) 
annotation_col<-read.table("樣品信息.txt",header=T,sep="\t",row.names=1)
annotation_col <- as.data.frame(annotation_col)
# 查看行或列注釋信息的導(dǎo)入情況，我比較喜歡view，也可以使用head函數(shù)查看前6行。
View(annotation_col)
View(annotation_row)

樣本的注釋信息.png

物種屬水平注釋信息.png

出圖查看注釋情況

注意：data.1是pheatmap包基礎(chǔ)篇中介紹過使用z-score中心化和標(biāo)準(zhǔn)化的數(shù)據(jù)；
具體可以參考上一期內(nèi)容

# data.1是pheatmap包基礎(chǔ)篇中介紹過使用z-score中心化和標(biāo)準(zhǔn)化的數(shù)據(jù)
# annotation_col = annotation_col #添加列注釋信息
# annotation_row = annotation_row 添加行注釋信息
# 這里注意橫縱的注釋信息要對好，別錯了
pheatmap(data.1, annotation_col = annotation_col, annotation_row = annotation_row,
         cellwidth = 20, cellheight = 15)

注釋后出圖.png

常見報錯
Error in names(annotation_colors[[names(annotation)[i]]]) <- l :
'names' attribute [2] must be the same length as the vector [1]
如果出圖出現(xiàn)這個報錯，一般是橫縱注釋信息數(shù)量不一致，應(yīng)該是你橫縱注釋信息放錯位置了，可以調(diào)換一下順序。

修改注釋信息及顏色參數(shù)

使用annotation_legend = FALSE 命令去掉注釋圖例

pheatmap(data.1, annotation_col = annotation_col, annotation_row = annotation_row,
         cellwidth = 20, cellheight = 15,
         annotation_legend = FALSE)

注釋圖例去除后.png

自定注釋信息的顏色列表

ann_colors = list(
   species= c("white", "tomato4"),
   environment = c(X1 = "slateblue3", X2 = "red2"),
  phylum = c(phylum1 = "#7D26CD", phylum2 = "#E7298A", phylum3 = "#66A61E")
)
head(ann_colors)

使用 annotation_colors 設(shè)定注釋信息的顏色

# annotation_colors設(shè)定注釋信息的顏色
pheatmap(data.1, annotation_col = annotation_col, 
         annotation_row = annotation_row, 
         annotation_colors = ann_colors,
         cellwidth = 20, cellheight = 15)

注釋顏色修改.png

這是注釋顏色，好像不是特別好看，根據(jù)自己美感慢慢調(diào)節(jié)

annotation_colors = ann_colors[1] 只修改species的注釋顏色，其他保持不變

pheatmap(data.1, annotation_col = annotation_col, 
         annotation_row = annotation_row, 
         annotation_colors = ann_colors[1],
         cellwidth = 20, cellheight = 15)

指定修改注釋顏色.png

將熱圖分隔開

使用 cutree_rows, cutree_cols 函數(shù)可以根據(jù)行列的聚類數(shù)將熱圖分隔開

pheatmap(data.1,cutree_rows=3,cutree_cols=3,
         cellwidth = 20, cellheight = 15)

根據(jù)行列的聚類數(shù)將熱圖分隔開.png

使用gaps_row 和gaps_col 函數(shù)可以在指定位置處添加gap

# gaps_row = c(7, 17)參數(shù)在第7和17行處添加gap, 同時對行不進(jìn)行聚類
pheatmap(data.1, annotation_col = annotation_col,
         cluster_rows = FALSE, gaps_row = c(7, 17),
         cellwidth = 20, cellheight = 15)

指定位置添加GAP.png

對行和列都不進(jìn)行聚類，然后自定義劃分行和列的gap

# 對行和列都不聚類，自定義劃分行和列的gap
pheatmap(data.1, annotation_col = annotation_col,
         annotation_row = annotation_row, 
         cluster_rows = FALSE, cluster_cols = FALSE, 
         gaps_row = c(12, 21), gaps_col = c(5),
         cellwidth = 20, cellheight = 15)

自定義劃分行和列的gap.png

自定義行列標(biāo)簽名

自定義行的標(biāo)簽名

labels_row = c("genus1", "genus2", "genus3", "genus4", " ", " ", " ", " ", " ", " ", 
               " ", " ", " ", " ", " ", " ", " ", " ", " ", " ",
               " ", " ", " ", " "," "," ", " ", "genus26", "genus27", "genus28")

使用labels_row參數(shù)來添加行標(biāo)簽

#  使用labels_row參數(shù)來添加行標(biāo)簽，但是最好把行的聚類給去除
pheatmap(data.1, annotation_col = annotation_col, labels_row = labels_row,
         cluster_rows = FALSE,
         cellwidth = 20, cellheight = 15)

修改橫坐標(biāo)名稱.png

使用filename 參數(shù)輸出圖片進(jìn)行保存為pdf

pheatmap(data.1, annotation_col = annotation_col, 
                  annotation_row = annotation_row, 
                  annotation_colors = ann_colors[1],
                  cellwidth = 20, cellheight = 15,
                  filename = "data.pdf")

將熱圖的結(jié)果，按照聚類后的順序進(jìn)行輸出

result =pheatmap(data.1, annotation_col = annotation_col, 
                  annotation_row = annotation_row, 
                  annotation_colors = ann_colors[1],
                  cellwidth = 20, cellheight = 15)

#  簡要查看熱圖對象的信息
> summary(result)

查看熱圖對象.png

將熱圖的結(jié)果，按照聚類后的順序進(jìn)行輸出

order_row = result$tree_row$order           #記錄熱圖聚類后的行排序
order_col = result$tree_col$order           #記錄熱圖聚類后的列排序
data.2 = data.frame(data[order_row,
                         order_col])        # 按照熱圖聚類后的順序，重新排列原始數(shù)據(jù)
data.2 = data.frame(rownames(data.2),
                    data.2,check.names =F)  # 將物種屬名的行名加到表格數(shù)據(jù)中
colnames(data.2)[1] = "genus" 
write.table(data.2,file="genus聚類后數(shù)據(jù).txt",row.names=FALSE,
            quote = FALSE,sep='\t')         #輸出結(jié)果，保存到當(dāng)前工作目錄

熱圖聚類后處理后的排序.png

運(yùn)用R語言 pheatmap 包繪制熱圖進(jìn)階部分的內(nèi)容就到這結(jié)束了。

如有不足或錯誤之處，請批評指正。
有什么不明白的也歡迎留言討論。
感謝你的閱讀！！！

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