S2.1 Scaffolding graph and reads-to-contigs alignment graph

S2.1 节 “Scaffolding graph and reads-to-contigs alignment graph” 是补充材料中的“材料与方法”部分，详细描述了如何构建并可视化两种图：

下面按子小节逐一解释。

使用 GAGE 项目中的 Staphylococcus aureus 数据集。
数据来自两个 Illumina 文库，并经过 ALLPATHS 校正：
- 片段文库： $1.3 \times 10^6$ 条 reads，长度 101 bp；
- 短跳跃 mate pair 文库：插入片段大小约 3.5 kbp， $3.5 \times 10^6$ 条 reads，长度 37 bp。

ABySS 输出的 GFA 2 图包含 scaffold 之间的 dovetail 重叠，但没有描述 gap 的行。
为了得到完整的 scaffolding 图，需要补充 gap 信息：
- 使用 abyss-to-dot 工具，并带上选项 --ga2 --estimate；
- 输入是 abyss-scaffold 输出的 DOT 文件（其中包含距离估计）；
- 将 abyss-to-dot 输出的 gap 行添加到组装图中。

使用 GfaViz 进行可视化。
采用默认布局 Stress Minimization 及默认参数。
使用样式表 scaffolding.style，其中指定：
- gap 在布局计算中视为边（选项 --gaps-as-edges）；
- 正长度 gap 显示为绿色，负长度 gap 显示为红色。
由于主文图 1a 空间有限，只展示了图中最大连通分量的一部分；完整图见补充材料 Fig. S3。

为了创建 reads 到 contigs 比对的可视化示例：

从 S. aureus 的 GFA 2 contig 图中，使用 GfaPy v1.0 提取一个连通分量，包含 contigs 214、398、127。
使用 bwa mem v0.7.15（默认参数）将片段文库的 reads 比对到该 contig。
使用 samtools v1.4.1 移除未比对的 reads。
使用自定义 Python 脚本 sam_to_ga2.py，从 SAM 文件中提取 reads 到 contigs 的比对信息，生成 GFA 2 的 fragment lines，并添加到 GFA 2 文件中。

使用 GfaViz 可视化该比对图。
布局采用 FMMM（Fast Multipole Multilevel Method）。
使用样式表 reads2contigs.style，其作用包括：
- 增加 fragments 到 segments 的距离（因为 fragments 数量很大）；
- 启用 fragment highlights，显示 segments 上与外部序列比对的区域。
最终效果见补充材料 Fig. S2。

S2.1 节完整描述了从原始数据到两种图可视化的流程：

Scaffolding 图：通过 ABySS 组装、补充 gap 信息，再用 GfaViz 展示 contigs 之间的连接和 gap（正/负长度用不同颜色表示）。
Reads-to-contigs 比对图：提取特定连通分量，将 reads 比对到 contigs，转换为 GFA 2 的 fragment lines，再用 GfaViz 在组装图背景下展示 reads 的支持情况。

这一节为理解主文图 1a 和补充图 S2、S3 提供了详细的方法背景，也突出了 GFA 2 的 gap 和 fragment 特性在 GfaViz 中的可视化能力。