R实用绘图--火山图 / ggplot2

R实用绘图--火山图 / ggplot2

引用

CSDN

1.

https://m.blog.csdn.net/weixin_46587777/article/details/138032307

火山图由散点图和阈值线构成，它通常用于展现统计检验的显著性（如：p value）和变化幅度（如：差异倍数），能够帮助我们快速直观地识别出那些变化幅度较大且具有统计学意义的数据点（如：差异基因）。常应用于生物学中的转录组、基因组等研究中。

图形解读

以封面中的彩色渐变火山图为例，点的颜色和点的大小均反映了-Log10(adjPvalue)的大小，该值越大点越大，颜色也越红。两条垂直线是Log2FC的阈值线，水平线是adjPvalue的阈值线。

绘图

加载包和数据

# 加载包、读取数据
library(ggplot2)
library(ggrepel)
library(RColorBrewer)
library(tidyverse)
load('./degdata.Rdata')
colnames(degdata)

绘图数据准备

# 设定差异基因阈值
degdata$status <- 'stable'
degdata$status[degdata$logFC>1 & degdata$adj.P.Val<0.05] <- 'up'
degdata$status[degdata$logFC< -1 & degdata$adj.P.Val<0.05] <- 'down'
# 挑选出差异基因子集，用于后续添加label
labeldata <- subset(degdata, abs(logFC)>1 & adj.P.Val<0.05)
id <- order(-log10(labeldata$adj.P.Val),decreasing = T)
labeldata <- labeldata[id,]

基础版

# (1)基础版-------------------------------------------
ggplot(degdata,aes(logFC,-log10(adj.P.Val)))+
  # 绘制散点
  geom_point(aes(color=status),
             size=1.5)+
  # 绘制垂直线
  geom_vline(xintercept = c(log2(1/2),log2(2)), linetype = "dashed")+
  # 绘制水平线
  geom_hline(yintercept = -log10(0.05), linetype = "dashed")+
  theme_bw()+
  # 设置点的颜色
  scale_color_manual(values = c('red','grey','blue'))+
  # 设置标签注释
  geom_text_repel(data = labeldata[1:10,], 
                  aes(label = label,color=status),
                  size=2.5)+
  # 横轴标题
  xlab('Log2FC')+
  # 纵轴标题
  ylab('-Log10(adjPvalue)')
ggsave('plot1.pdf',width = 7,height = 5.5)

进阶版

# (2)进阶版-------------------------------------------
ggplot(data = degdata,
       mapping = aes(
         x=logFC,
         y=-log10(adj.P.Val)))+
  # 绘制散点
  geom_point(aes(color=status,
                 size= -log10(adj.P.Val)),
             alpha=1)+
  # 绘制垂直线
  geom_vline(xintercept = c(log2(1/2),log2(2)), linetype = "dashed")+
  # 绘制水平线
  geom_hline(yintercept = -log10(0.05), linetype = "dashed")+
  theme_bw()+
  # 设置点的颜色
  scale_color_manual(values = c('#ffcc00','grey','#0066ff'))+
  # 设置点的大小范围
  scale_size_continuous(range = c(0.3,3)) + 
  # 设置标签注释
  geom_text_repel(data = labeldata[1:10,],
                  mapping = aes(label = label,color=status),
                  size=2)+
  # 横轴标题
  xlab('Log2FC')+
  # 纵轴标题
  ylab('-Log10(adjPvalue)')
ggsave('plot2.pdf',width = 7,height = 5.5)  

彩色渐变版

# (3)彩色渐变版-------------------------------------------
ggplot(data = degdata,
       mapping = aes(
         x=logFC,
         y=-log10(adj.P.Val)))+
  # 绘制散点
  geom_point(aes(color=-log10(adj.P.Val),
                 size= -log10(adj.P.Val)),
             alpha=1)+
  # 绘制垂直线
  geom_vline(xintercept = c(log2(1/2),log2(2)), 
             linetype = "dashed",
             color='#363636')+
  # 绘制水平线
  geom_hline(yintercept = -log10(0.05),
             linetype = "dashed",
             color='#363636')+
  theme_bw()+
  # 设置点的颜色
  scale_color_gradientn(colours = brewer.pal(11,'RdYlBu') %>% rev())+
  # 设置点的大小范围
  scale_size_continuous(range = c(0.3,3)) + 
  # 设置标签注释
  geom_text_repel(data = labeldata[1:10,],
                  mapping = aes(label = label,
                                color=-log10(adj.P.Val)),
                  size=2.5)+
  # 横轴标题
  xlab('Log2FC')+
  # 纵轴标题
  ylab('-Log10(adjPvalue)')+
  # 去除一个图例，设置另一个图例的标题
  guides(size=FALSE,
         color=guide_colorbar(title = '-Log10(adjPvalue)')) # guide_colorbar是设置连续型变量图例的
ggsave('plot3.pdf',width = 7,height = 5.5)  

提示

如果运行绘图代码后出现这个报错，一般是由于绘图区域太小了，调大绘图区域重新运行代码就可以啦。

初学R绘图的小伙伴可以自己尝试绘制一下火山图，火山图的代码其实并不难，但是它需要用到的ggplot2的基础语法比较多，可以拿火山图练练手学习一下ggplot2的基础语法。