如何在ggtree中按品种分组排布环形进化树节点？

问题背景 #

用ggtree绘制了包含3种植物品种的环形进化树，计划在circos区域添加额外信息，但当前同品种节点相互混杂，尝试group_by和group_split方法未达到预期效果。

图示 #

• 当前效果图：
• 目标效果图：

核心解决方案 #

ggtree的环形布局节点顺序由进化树的拓扑结构决定，单纯分组函数无法改变节点位置。要实现同品种节点聚集，需重新调整树的末端节点顺序，再重新绘图。

修改步骤及代码 #

假设原代码如下：

library(ggtree)
library(tidyverse)

# 加载数据
tree <- read.tree("tree.nwk")
meta_data <- read.csv("meta.csv")

# 原绘图代码
ggtree(tree, layout = "circular") +
  geom_tippoint(aes(color = cultivar)) +
  geom_facet(panel = "circos", data = meta_data, geom = geom_bar, aes(x = value))

1. 按品种排序末端节点并调整树结构

# 匹配末端节点与品种信息
tip_cultivar <- meta_data$cultivar[match(tree$tip.label, meta_data$sample_id)]
# 按品种对末端节点排序
sorted_tips <- tree$tip.label[order(tip_cultivar)]
# 重新调整树的末端顺序（依赖ape包）
sorted_tree <- ape::rotateConstr(tree, sorted_tips)

2. 用调整后的树重新绘图

ggtree(sorted_tree, layout = "circular") +
  geom_tippoint(aes(color = cultivar)) +
  geom_facet(panel = "circos", data = meta_data, geom = geom_bar, aes(x = value))

补充说明 #

• 如果rotateConstr效果不佳，可尝试phytools::rotateNodes手动调整分支，或在构建进化树时直接指定末端节点顺序（若树是自行构建）。
• 确保meta_data中sample_id与树的tip.label完全匹配，否则会出现匹配错误。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Matteo