Omics精进10|bwa aln|mem|bwasw怎么选

bwa使用Burrows–Wheeler Transform (BWT)算法，利用backward搜索，针对不同reads长度，有三种算法 「BWA-backtrack」, 「BWA-SW」 和 「BWA-MEM」，本文详细介绍三者区别。

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三种算法各自对应的BWA命令

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  • 「BWA-backtrack」

aln/samse/sampe

  • 「BWA-SW」

bwasw

  • 「BWA-MEM」

mem

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各子命令简单介绍

>bwaProgram: bwa (alignment via Burrows-Wheeler transformation)Version: 0.7.17-r1188Contact: Heng Li <lh3@sanger.ac.uk>

Usage:   bwa <command> [options]Command:          mem           BWA-MEM algorithm         aln           gapped/ungapped alignment         samse         generate alignment (single ended)         sampe         generate alignment (paired ended)         bwasw         BWA-SW for long queries

各子命令使用

bwa aln结合bwa samse

「使用对象」：长度低于100bp的、「单端」测序的reads。
bwa aln，finds the suffix array (SA) coordinates of good hits of each individual read，生成后缀为sai的文件，详细命令如下，添加注释的是必须设置的，其它的可以使用默认参数。

bwa aln \#调用aln算法[-n maxDiff] [-o maxGapO] [-e maxGapE] [-d nDelTail] [-i\nIndelEnd] [-k maxSeedDiff] [-l seedLen] [-t nThrds] [-cRN] [-M misMsc]\[-O gapOsc] [-E gapEsc] [-q trimQual] \<in.db.fasta> \#参考基因组<in.query.fq> >\#需要比对的样本fastq文件<out.sai>#输出sai结尾文件

bwa samse，converts SA coordinates to chromosomal coordinate and single reads，生成sam文件

bwa samse \#调用bwa samse算法[-n maxOcc] \<in.db.fasta> \#参考基因组<in.sai> \#bwa aln的结果文件<in.fq> > \#待比对样本fastq文件<out.sam>#输出sam结果文件

bwa aln和bwa sampe

「使用对象」：长度低于100bp的、「双端」测序的reads。
bwa aln，finds the suffix array (SA) coordinates of good hits of each individual read，生成后缀为sai的文件。
bwa sampe，converts SA coordinates to chromosomal coordinate and paired reads，生成sam文件

bwa sampe\#调用sampe算法 [-a maxInsSize] [-o maxOcc] [-n maxHitPaired] [-N maxHitDis][-P] \<in.db.fasta> \#参考基因组<in1.sai> \#bwa aln生成的 reads1结果文件<in2.sai> \#bwa aln生成的 reads2结果文件<in1.fq> \#待比对的样本reads1<in2.fq> > \#待比对的样本reads2<out.sam>#输出比对结果sam文件

bwa mem

「使用对象」：长度位于70bp到1Mbp的、双端或者单端测序reads。
bwa mem 对于70-100bp的reads性能优于bwa aln/samse/sampe。

bwa mem \[-aCHMpP]\#-M将较短的比对标优，与后续分析picard兼容[-t nThreads] \#线程数[-k minSeedLen] [-w bandWidth] [-d zDropoff] [-r seedSplitRatio] [-c maxOcc] [-A matchScore] [-B mmPenalty] [-O gapOpenPen] [-E gapExtPen] [-L clipPen] [-U unpairPen] \[-R RGline] \#设置sam文件中的RG部分[-v verboseLevel] \db.prefix \#参考基因组reads.fq [mates.fq] >\#待比对fastq，可以为单端或者双端<out.sam>#结果sam文件

bwa  bwasw

「使用对象」：长度位于70bp到1Mbp的、双端或者单端测序reads。

bwa bwasw \#调用bwa bwasw算法[-a matchScore] [-b mmPen] [-q gapOpenPen] [-r gapExtPen] [-tnThreads] [-w bandWidth] [-T thres] [-s hspIntv] [-z zBest] [-NnHspRev] [-c thresCoef] \<in.db.fasta>\#参考基因组<in.fq> [mate.fq]>\#待比对fastq，可单端可双端<out.sam>#输出比对结果sam文件

Reference

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  • https://www.biostars.org/p/301324/
  • https://github.com/lh3/bwa/blob/master/bwa.1
  • https://www.bioinfo-scrounger.com/archives/181/
  • https://github.com/lh3/bwa
  • http://bio-bwa.sourceforge.net/
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