使用BLASR對PACBIO數據進行比對

Blasr簡介

Blasr主要用於將Pacbio測序的reads和參考序列進行匹配。

由於Pacbio測序的reads比較長，同時含有較多的InDel錯誤和少量的Substitute錯誤，因此bowtie和bwa都不適用於對其進行比對。而Blasr能較好地進行處理這些問題。

Blasr相關連結

Blasr安裝

Blasr包含在了 SMRT Analysis software suite中。安裝可參考HGAP軟體的安裝說明。

Blasr的最新版本可以通過bioconda安裝。

miniconda安裝路徑是/opt/biosoft/miniconda3_for_blasr/bin/

export PATH=/opt/biosoft/miniconda3_for_blasr/bin/:$PATH

conda install blasr
conda install bax2bam
conda install bam2fastx

echo 'PATH=$PATH:/opt/biosoft/miniconda3_for_blasr/bin/' >> ~/.bashrc

Blasr的使用

首先，使用sawriter命令構建參考序列的索引文件，後綴為.sa。

$ sawriter genome.fasta.sa genome.fasta

然後，使用blasr命令進行比對。當然也可以不進行上一步，直接運行blasr命令。常用的blasr示例：

$ blasr reads.fasta genome.fasta
$ blasr reads.fasta genome.fasta -sa genome.fasta.sa -header -m 5 -nproc 4 -out blasr.out5
$ blasr reads.bax.h5 genome.fasta -sa genome.fasta.sa -maxScore -100 -minMatch 15

Blasr常用參數：

输入文件：
reads.fasta
	输入fasta格式的文件。文件中包含Pacbio测序所得的subreads序列。
reads.bax.h5
	输入HDF5格式的Pacbio测序结果。由于含有测序质量数据，能更加容易检测SNP和InDel,从而提高比对速度。
-sa suffixArrayFile
输入参考序列的索引文件。可以使用sawriter生成。若不提供该文件，则程序会先生成该文件后，再进行比对。若需要以同样的参考序列多次运行blasr,则提供该文件能节约时间。

Reads参数：
-noSplitSubreads (false)
不对adapters序列进行打断，从而得到subreads进行比对。
-useccsdenovo
仅对CCS (circular consensus sequence)数据进行比对，并报告期比对结果。

输出参数：
-bestn n (10)
	输出最优的n个比对结果。
-sam
	输出结果为sam格式。
-out out (terminal)
	设置输出文件路径。默认下输出到标准输出。
-unaligned FILE
	将没有比对的reads输出到文件FILE。
-m TYPE
	如果不输出为SAM格式，则输出为其它文本格式：
	TYPE=0 ：类似NCBI blast网页结果的格式，适合人类阅读。
	TYPE=1 ：输出有11列的表格结果。默认设置。
	TYPE=2 ：输出XML格式结果。
	TYPE=3 ：Vulgar format (deprecated)。			TYPE=4 ：输出有13列的表格结果。
	TYPE=5 ：输出有19列的表格结果。
输出格式详细文档：https://github.com/PacificBiosciences/blasr/wiki/Blasr-Output-Format。
-header
	若输出格式为表格格式，则输出一行头部信息，来指明各列的意义。
-minPctldentity p(0)
	仅报告Identity百分比大于该值的比对结果。
-maxScore m (0)
	仅报告分值低于此值的比对结果。分值是越小越好。
-minReadLength 1 (50)
	略过长度低于此值的reads。
-minSubreadLength 1 (0)
	不对长度低于此值的subreads进行比对。

比对参数：
-minMatch m (12)
	设定最小种子序列长度。此值越大，运行速度越快，但匹配率会降低。
-nCandidates n (10)
	设置最佳比对结果数目。该值越大，则比对速度越慢。

并行化参数：	.
-nproc N (1)
设置运行的线程数。
-start S (0)
从第S个read开始进行比对。
-stride S (1)
每S个read则对1个read进行比对。
-subsample (0)
随机选取此比例的「eads进行比对。