QUAST — 基因组组装质量评估标准工具¶

# 方法1：conda 安装（推荐）
conda install -c bioconda quast  # 从 bioconda 安装

# 方法2：pip 安装
pip install quast

# 验证安装
quast --version  # 当前最新 5.2.0（2023年）

# 评估单个组装
quast \
  assembly.fasta \               # 输入组装文件
  -o quast_report \              # 输出目录
  -t 16 \                        # 16 线程
  --min-contig 500               # 只统计 >=500bp 的 contig

# 比较多个组装结果
quast \
  megahit_assembly.fa \          # 组装结果 1
  spades_assembly.fa \           # 组装结果 2
  flye_assembly.fa \             # 组装结果 3
  -o compare_report \
  -t 16 \
  -l "MEGAHIT,SPAdes,Flye"      # 给每个组装起标签

# 与参考基因组比较（能计算错配率、错误组装等）
quast \
  assembly.fasta \
  -r reference.fa \              # 参考基因组
  -g genes.gff \                 # 基因注释（检查基因完整性）
  -o ref_quast_report \
  -t 16

# 输出会额外包含：
# 错配率、indel 率、错误组装数、基因组覆盖率、基因覆盖率

# 宏基因组组装评估
metaquast \
  metagenome_assembly.fa \       # 宏基因组组装结果
  -o metaquast_report \
  -t 16 \
  --max-ref-number 50            # 最多下载 50 个参考基因组

# 指定参考基因组（已知菌群组成时）
metaquast \
  metagenome_assembly.fa \
  -r ref1.fa,ref2.fa,ref3.fa \   # 多个参考基因组
  -o metaquast_known_report \
  -t 16

# 大型组装（人类基因组）— 使用 --large 模式
quast \
  --large \                      # 大基因组模式（优化内存和速度）
  human_assembly.fa \
  -r GRCh38.fa \
  -o large_report \
  -t 32

# 生成 Icarus 可视化（交互式组装查看器）
# QUAST 默认生成 Icarus，打开 report.html 即可看到

# 加入读段统计（计算 reads mapping 相关指标）
quast \
  assembly.fasta \
  -r reference.fa \
  --pe1 R1.fq.gz --pe2 R2.fq.gz \  # 双端读段
  -o reads_quast_report \
  -t 16

# report.txt 中的关键指标解读：
# contigs (>= 500 bp)  — 大于 500bp 的 contig 数
# Total length          — 组装总长度
# N50                   — 把所有 contig 从大到小排列，累加到总长度一半时的 contig 长度
# L50                   — 累加到一半所需的最少 contig 数（越小越好）
# Largest contig        — 最长 contig
# GC (%)                — GC 含量
# # misassemblies       — 错误组装数（有参考时）
# Genome fraction (%)   — 覆盖参考基因组的比例（有参考时）