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MATLAB | 绘图复刻（十九）| 轻松拿捏 Nature Communications 绘图

news 2025/6/6 11:27:18

hello这次真的是好久不见了，前段时间确实太忙，后台都忙到没时间看，对不住大家的热情，这期复刻两个 Nature Communications 绘图，主要都和弦图有关：

原图 1

复刻图 1

原图 2

复刻图 2

这次绘图使用我自己开发的弦图绘制工具和桑基图绘制工具，这些工具的fileexchange 链接：

【弦图】https://www.mathworks.com/matlabcentral/fileexchange/116550-chord-chart
【有向弦图】https://www.mathworks.com/matlabcentral/fileexchange/121043-digraph-chord-chart
【桑基图】https://www.mathworks.com/matlabcentral/fileexchange/128679-sankey-plot

当然本次复刻结果的完整代码和数据也会放到下面这个gitee仓库，建议大家【直接去如下仓库】获取完整代码：

https://gitee.com/slandarer/PLTreprint

复刻一 : 有向弦图 + 桑基图

这幅图出自：Ji, M., Zhou, J., Li, Y. et al. Biodiversity of mudflat intertidal viromes along the Chinese coasts. Nat Commun 15, 8611 (2024). https://doi.org/10.1038/s41467-024-52996-x

可以看出复刻出的图的颜色和变量顺序有点出入，原文后面又调整了数据顺序，这里我们就不调整了直接画：首先直接进行数据导入和预处理：

% 数据预处理部分 ====================================
CList = [  1,201,117; 197,169,255;  78,149,241;247,191,142; 252,235, 79; 190,190,190]./255;
Data = readtable('Fig.4d.csv');
% 提取变量名和数值
nameList = Data.Region;
Data = Data(:, 2:end); 
dataMat = Data.Variables;

1 弦图绘制

fileexchange 下载的工具包里面有这个函数详细的用法，本账号搜弦图也能搜到很多基本使用教程这里不再详述，我们创建一个 figure 窗口，之后在左侧生成一个 axes 坐标区，然后几行代码就能绘制图像：

% 弦图绘图部分 ==========================================
figure('Units','normalized','Position',[.02,.05,.7,.85])
ax1 = axes('Parent', gcf, 'Position',[0, .11, .7, .8], 'NextPlot','add');
BCC=biChordChart(dataMat, 'Label',nameList, 'Arrow','on', 'CData',CList, ...'TickMode','Linear', 'LRadius',1.3);
% 刻度的设置要在draw()之前
% 刻度的紧密程度，数值越高刻度线数量越多
BCC.linearTickCompactDegree = 3.2;
% 是否开启次刻度线
BCC.linearMinorTick = 'on';
BCC=BCC.draw(); 
BCC.tickState('on')
BCC.tickLabelState('on')
% 设置字体、刻度线粗细
set(findobj('type', 'line'), 'LineWidth',1.5)
BCC.setFont('FontSize', 18)

再在右侧绘制一个渐变的桑基图即可，大部分设置都写了注释：
之后再通过annotation函数绘制连接两个图的线条。

2 桑基图绘制

% 桑基图绘图部分 =========================================
ax2 = axes('Parent', gcf, 'Position', [.7, .11, .23, .8], 'NextPlot','add');
links(1:5, 1) = nameList(1);
links(1:5, 2) = nameList(2:end);
links(1:5, 3) = num2cell(dataMat(2:end,1));
disp(links)
% 创建桑基图对象
SK=SSankey(links(:,1), links(:,2), links(:,3));
% 设置配色
SK.ColorList = CList;
% 修改链接颜色渲染方式
% 'left'/'right'/'interp'(default)/'map'/'simple'
SK.RenderingMethod='interp'; 
% 设置方块横向宽度和竖向间隔
SK.Sep=.02;
SK.BlockScale = .1;
SK.draw()% 修饰一下
for i=1:6% 设置块线条粗细，设置字体SK.setBlock(i,'EdgeColor',[0,0,0], 'LineWidth',1)SK.setLabel(i,'FontSize',18, 'FontName','default')
end
% 设置最左侧方块的文字旋转90度
SK.setLabel(1,'Rotation',90, 'HorizontalAlignment','center', ...'VerticalAlignment','bottom')
annotation(gcf, 'line', [.59 .68], [.544 0.575], 'LineWidth',1.5, 'LineStyle','--');

复刻二 : 无向弦图

这篇来自：Kong, L., Feng, Y., Zheng, R. et al. Interspecies hydrogen transfer between cyanobacteria and symbiotic bacteria drives nitrogen loss. Nat Commun 16, 5078 (2025). https://doi.org/10.1038/s41467-025-60327-x

这次我们提前将xlsx内的数据进行了排序，还是先读取数据：

% 数据预处理部分 ====================================
Data = readtable('41467_2025_60327_MOESM6_ESM.xlsx');
% 提取变量名和数值
rowName = Data.Taxon_name;
Data = Data(:, 2:end); 
colName = Data.Properties.VariableNames;
Data = Data.Variables;

1 弦图绘制

% 绘图部分 ==========================================
figure('Units','normalized', 'Position',[.02,.05,.8,.85])
CC = chordChart(Data, 'colName',colName, 'rowName', rowName, ...'TickMode','linear' ,'Sep',1/80, 'LRadius', 1.32, 'OSqRatio',75/100);
% 刻度的设置要在draw()之前
% 刻度的紧密程度，数值越高刻度线数量越多
CC.linearTickCompactDegree = 1.7;
% 是否开启次刻度线
CC.linearMinorTick = 'on';
CC = CC.draw();
% 显示刻度和数值
CC.tickState('on')
CC.tickLabelState('on')

2 标签隐藏

可以看出很多标签互相遮挡，我们尝试隐藏：

% 设置字体、刻度线粗细并把 1 号和 5:10 号标签隐藏
set(findobj('type', 'line'), 'LineWidth',1.5)
CC.setFont('FontSize', 18)
set(CC.nameFHdl([1, 5:10]), 'Color', 'none')
set(CC.nameFHdl(7), 'Color', 'k', 'String', 'Others')

3 配色修改

对每个方块和弦进行颜色修改：

% 修改配色 ==========================================
colCList = [204,103, 99; 232,183,183; 252,168,133; 206, 96, 16;  61,114,176;   1,  7,172]./255;
rowCList = [ 32,180,  2;  95,167,255;  85, 77,150;253,224,169; 215,234,209; 177,229,253;255,239,206; 163,184,209; 207,225,226;219,210,234]./255;
% 修改上方方块颜色
for i = 1:length(colName)CC.setSquareT_N(i, 'FaceColor', colCList(i,:))
end
% 修改下方方块颜色和弦配色
for i = 1:length(rowName)CC.setSquareF_N(i, 'FaceColor', rowCList(i,:))for j = 1:length(colName)CC.setChordMN(i,j, 'FaceColor',rowCList(i,:), 'FaceAlpha',.4)end
end

4 绘制图例

因为有些标签被隐藏，为了说明什么是什么，为这些块添加图例：

% 绘制图例 ==========================================
patchHdl = [];
for i = [10:-1:5, 1]patchHdl(end + 1) = fill([10,11,12],[10,13,13], ...rowCList(i,:), 'EdgeColor', 'none');
end
lgdHdl = legend(patchHdl, rowName([10:-1:5, 1]), 'FontSize',14, 'Box','off');
lgdHdl.Position = [.76,.11,.167,.27];
lgdHdl.ItemTokenSize = [18,8];