你的问题主要出在两个地方：Python字符串的引号冲突和subprocess的参数传递方式不正确，下面我会一步步帮你修正：

错误原因分析 #

1. 引号冲突：你用双引号包裹了整个awk命令，但awk命令内部也有printf("%s%s\t",...)这样的双引号，Python会把中间的双引号当作字符串的结束符，直接导致语法错误。
2. subprocess参数格式错误：你把整个命令放在一个列表元素里，但没有设置shell=True——这时候subprocess会把这个长字符串当作可执行文件的名字（显然不存在），而且< input.fa是shell的重定向语法，只有开启shell模式才会被解析。

方案一：使用shell模式（简单直接） #

我们可以用单引号包裹整个awk命令（避免和内部双引号冲突），同时开启shell=True让shell处理重定向：

import subprocess

# 用单引号包裹整个命令，解决引号冲突
cmd = '''awk '/^>/ {printf("%s%s\t",(N>0?"\n":""),$0);N++;next;} {printf("%s",$0);} END {printf("\n");}' < input.fa'''
# 开启shell=True，让shell解析重定向语法
process = subprocess.Popen(
    cmd,
    stdout=subprocess.PIPE,
    stderr=subprocess.STDOUT,
    shell=True
)
stdout, stderr = process.communicate()
# Python3中返回的是bytes，需要解码为字符串
print(stdout.decode('utf-8'))
# 因为设置了stderr=STDOUT，所以stderr会是None
print(stderr)

方案二：不使用shell模式（更安全，推荐） #

如果你的命令不需要依赖shell的特殊功能（比如重定向、管道），推荐用这种方式——拆分命令参数，让awk直接读取输入文件，避免shell注入风险：

import subprocess

# 把awk脚本单独提取出来，作为参数传递给awk
awk_script = '/^>/ {printf("%s%s\t",(N>0?"\n":""),$0);N++;next;} {printf("%s",$0);} END {printf("\n");}'
# 拆分参数：[awk命令, awk脚本, 输入文件]
process = subprocess.Popen(
    ['awk', awk_script, 'input.fa'],
    stdout=subprocess.PIPE,
    stderr=subprocess.PIPE
)
stdout, stderr = process.communicate()
# 打印正常输出
print(stdout.decode('utf-8'))
# 如果有错误，打印错误信息
if stderr:
    print("错误信息：", stderr.decode('utf-8'))

额外注意点 #

• Python3中subprocess.communicate()返回的是bytes对象，必须用decode()转成字符串才能正常显示文本内容。
• 方案一中设置stderr=subprocess.STDOUT会把错误输出合并到标准输出里，此时stderr会是None；方案二中分开捕获错误，方便排查问题。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者agatha