• 锌稳态的遗传决定因素及其在心血管代谢疾病中的作用

  锌代谢的遗传调控及其与心血管健康关联性研究锌作为人体必需微量元素，在免疫调节、神经发育、基因表达调控中发挥核心作用。全球约20%人口存在中度锌缺乏，但现有检测手段难以精准评估个体锌代谢状态。本研究通过多组学整合分析，首次系统揭示尿锌排泄的遗传调控机制，并发现其与心血管疾病风险存在因果关系。一、研究设计与方法创新研究团队构建了包含3.1万例欧洲人群数据的基因组关联分析（GWAS）队列，突破传统单组学研究的局限。通过整合eQTL（表达 quantitative trait loci）数据库、蛋白质组学数据及动物实验模型，建立"基因组-转录组-蛋白质组-表型"四级验证体系。特别采用分层抽样策略，在S

  来源：PLOS Genetics

  时间：2025-12-02

• 分歧选择和稳定选择共同塑造了拟南芥（Arabidopsis thaliana）的表型特征

  本研究以模式植物拟南芥（Arabidopsis thaliana）为对象，通过整合表型组学、基因组学和生态学数据，系统揭示了自然选择与种群历史对植物表型多样性的协同塑造机制。研究团队选取全球713份野生种群材料和2,544份人工重组F2群体，在法国蒙特佩利埃的实验站开展多环境控制实验，结合全球气候与土壤数据库，构建了包含6个核心表型的多维表型空间分析框架。**核心发现与机制解析：**1. **表型空间的约束与扩展机制**通过超体积（hypervolume）分析发现，野生种群占据的表型空间体积仅为重组F2群体的43%，其中约36%的个体（即表型独特材料）表现出超出重组群体范围的特征组合。主成分分

  来源：PLOS Biology

  时间：2025-12-02

• STREAM-lining指南：推动跨环境微生物组研究的标准化报告框架

  随着高通量测序技术的普及，微生物组研究呈现出爆炸式增长态势。然而，海量数据的背后隐藏着严峻的挑战：不同研究团队采用的报告标准不一，导致数据难以比较和整合。特别是在环境微生物学领域，样本来源复杂多样，从深海热液口到极地冰川，从土壤生态系统到人工环境，缺乏统一的元数据报告标准使得研究结果的可靠性和可重复性大打折扣。尽管此前已有针对人类微生物组的STORMS报告指南，但环境微生物研究涉及的地理坐标、环境历史等特殊元数据要素仍未被现有标准充分覆盖。为填补这一空白，《自然·微生物学》最新发表了由国际微生物学界共同制定的STREAMS指南。这项研究通过汇集28个国家248位研究人员的集体智慧，创建了首个专

  来源：Nature Microbiology

  时间：2025-12-02

• STREAMS指南：环境与宿主相关微生物组研究技术报告标准的共识声明

  微生物组研究正在重塑人类对生命科学的认知边界，从深海热液喷口到农作物根际，从动物肠道到城市污水处理系统，微生物群落的结构与功能探索已成为生命科学、生态学和医学交叉领域的前沿热点。然而，随着宏基因组学、宏转录组学、宏蛋白质组学和代谢组学等多组学（multi-omics）技术的快速发展，微生物组研究产生了海量复杂数据，这使得数据的规范记录、共享和重复利用变得异常困难。特别是在环境微生物学（环境微生物学）和非人类宿主相关微生物组研究中，由于实验设计的多样性、样本来源的异质性以及分析方法的不统一，不同研究之间的数据比较和整合面临巨大挑战。尽管人类微生物组研究已通过STORMS（加强微生物组研究组织与报

  来源：Nature Microbiology

  时间：2025-12-02

• 加拿大北部亚北极水域中甲烷生物地球化学及原核生物群落结构的空间异质性

  北极冻土融化对水生态系统微生物群落及甲烷动态的影响研究北极地区永久冻土的持续融化正在重塑区域水文格局，引发水体生态系统级联反应。本研究聚焦加拿大西南育空地区16个不同类型水体，通过宏基因组测序与qPCR技术，系统解析冻土退化背景下原核生物群落结构演变与甲烷循环动态的耦合机制。研究发现，受冻土融化显著影响的水体（尤其是非分层浅水系统）展现出独特的微生物群落特征和异常升高的甲烷通量，揭示冻土消融通过改变水体物理化学环境重塑甲烷循环的关键路径。1. 研究背景与科学问题北极地区占全球冻土面积约40%，其快速消融（升温速率达全球平均4倍）正通过改变水文条件影响甲烷循环。冻土中储存着约30%全球碳库（约4

  来源：Environmental Microbiology

  时间：2025-12-02

• 海冰微生物群落的演替过程以及寄生蜂在春季生物多样性维持中的潜在作用

  摘要 海冰是高纬度生态系统中至关重要的栖息地，但其面积正在减少。本文介绍了一组高时间分辨率的扩增子序列数据，这些数据是在2021年阿拉斯加乌特基亚维克（Utqiaġvik）附近春季海冰-藻类繁殖期间收集的，用于研究海冰中的微生物动态。海冰-藻类繁殖在5月8日达到峰值，叶绿素a浓度为46.6毫克/平方米（mg chlorophyll a m⁻²），之后其繁殖受到硝酸盐可用性的限制。一种能够降解石油的细菌——Oleispira（相对丰度超过80%）的大规模繁殖与藻类繁殖同时发生，这引发了关于烃类物质暴露的疑问。海冰中的藻类繁殖主要由硅

  来源：Environmental Microbiology

  时间：2025-12-02

• 在中性偏弱的矿井排水中，耐铜的氧化铁细菌促进了铜矿化作用的发生

  摘要 本研究调查了日本某铜矿中性偏酸性排水系统中铜（Cu）和铁（Fe）的地球微生物学特性，重点关注了能够氧化Fe(II)的微生物。在该排水系统中，铜通过Fe(II)的氧化作用以及随后的Fe(III)生物矿化过程被迅速去除。最终形成的富含Fe(III)生物矿物的沉积物中含有高达约2%的铜，这一含量属于较高水平。XAFS和XRD分析直接表明，铜主要与结晶度较低的Fe(III)氧氢氧化物结合在一起。排水系统中的微生物群落以属于Gallionellaceae家族的化能自养Fe(II)氧化细菌为主（占33.8%），这表明它们在铜和铁的生物矿

  来源：Environmental Microbiology

  时间：2025-12-02

• 表型转换诱导枯草芽孢杆菌生物膜的分形形态

  摘要 枯草芽孢杆菌（Bacillus subtilis）生物膜的高度分布呈现出复杂的分形形态，这种形态受到细胞行为和环境因素的影响。虽然表型差异与生物膜的空间结构有关，但调控其表面形态的机制仍不明确。本研究结合实验和基于代理的模型，探讨了营养驱动的表型转换如何影响生物膜上表面的形态复杂性（分形维数 D）和异质性（粗糙度 Ra）。我们分析了不同营养浓度下的生物膜图像以量化其形态特征。该模型采用了Monod动力学模型，其中表型转换概率和机械相互作用取决于底物的可用性。结果表明，营养条件调节了表型比例，而产生基质的细胞促进了各向异性的生

  来源：Environmental Microbiology

  时间：2025-12-02

• 穿洞蜣螂对牧场土壤微生物群落及养分循环的影响：对土壤碳动态的启示

  该研究系统探讨了隧道型 dung beetle（屎壳郎）对土壤微生物群落及有机碳动态的影响机制。通过为期60天的野外控制实验，科研团队在加利福尼亚州中央海岸的三个牧场设置不同 dung beetle 治理梯度（高密度、低密度、无 beetle），结合环境DNA测序和土壤碳氮分析，揭示了以下关键发现：### 一、研究背景与科学问题5cm）微生物群落的调控效应，以及这种调控如何最终影响土壤有机碳库（MAOM、POM）的积累，仍存在知识空白。### 二、创新性研究方法1. **立体分层采样**：在0-1cm表层和0-10cm深层土壤分别采集样本，结合PAICINES牧场的特殊地质条件（砂质土壤），捕

  来源：Environmental DNA

  时间：2025-12-02

• 数据融合与集成物种分布模型：用于地中海生物多样性热点地区三种濒危蕨类植物（Culcita macrocarpa、Diplazium caudatum 和 Pteris incompleta）

  本研究聚焦于西班牙安达卢西亚阿尔科诺莱斯国家公园内三种濒危古地中海 relic 蕨类植物（*Culcita macrocarpa*、*Diplazium caudatum* 和 *Pteris incompleta*）的时空分布建模，旨在通过整合多源数据与多物种协同建模提升保护策略的科学性。以下为研究核心内容解读：### 一、研究背景与意义全球气候变化与人类活动加剧导致稀有物种保护面临严峻挑战。古地中海 relic 蕨类植物因其独特的微生境依赖性和狭窄分布范围，成为气候变迁下的典型脆弱物种。这些植物高度特化于多雾的峡谷、溪流旁等小尺度生境，其种群稳定性直接依赖于温湿度、地形及植被结构的协同作用

  来源：Frontiers in Plant Science

  时间：2025-12-02

• 对表达CSFV E2蛋白的转基因水稻品系在遗传稳定性、环境安全性和田间适应性方面的全面评估

  该研究聚焦于利用水稻籽粒蛋白储存特性开发新型猪瘟疫苗的工业化应用，通过多维度系统验证建立了从基因整合到疫苗提取的完整技术链。研究团队成功构建了E2-1和E2-2两个转基因水稻品系，在遗传稳定性、农艺适应性、环境安全性三个核心维度均达到商业化标准。在遗传稳定性方面，通过连续三代（T1-T3）的PCR检测、qPCR转录分析及Western blot蛋白验证，证实E2抗原基因在水稻基因组中实现稳定整合与表达。特别值得注意的是，籽粒中E2抗原的稳定储存特性使其在常温下可保持7个数量级的抗原活性，这一指标已超过现行疫苗生产标准。实验数据显示，T3代转基因水稻籽粒E2抗原浓度仍稳定在2^7级别，且基因序列

  来源：Frontiers in Plant Science

  时间：2025-12-02

• 从地球到火星：利用生物矿化技术进行火星建设的视角

  火星殖民的基础设施建设正面临资源运输成本高昂和极端环境适应两大核心挑战。本文系统探讨了生物矿化技术作为替代方案的可能性，通过整合微生物代谢、就地资源利用和自动化制造，为火星建造提供创新解决方案。研究重点聚焦于 Martian regolith 的化学特性与生物矿化路径的适配性，以及极端环境下的技术优化策略。### 一、火星资源禀赋与建设需求火星土壤化学组成与地球 Portland 水泥存在显著差异。硅酸盐含量高达42%-47%，远超水泥标准（17%-25%），铝、铁、镁等金属氧化物含量虽接近但钙氧化物（CaO）仅占5.7%-6.9%，显著低于水泥的60%-67%。这种钙资源短缺意味着传统硅酸盐

  来源：Frontiers in Microbiology

  时间：2025-12-02

• 土壤生物多样性和网络复杂性共同推动了露天煤矿中土壤的多功能性

  露天煤矿开采对土壤生态系统造成严重破坏，如何通过生态修复策略恢复土壤多功能性（SMF）成为研究热点。本文以山西平朔安太堡露天煤矿为研究对象，通过30年恢复序列对比分析，揭示了植被恢复模式对土壤微生物群落结构及功能联动的深层机制。### 一、研究背景与科学问题露天煤矿开采导致土壤理化性质恶化、微生物群落单一化及功能冗余度下降。现有研究多聚焦单一生物类群（如细菌或真菌）与特定土壤功能（如碳氮循环）的关联，缺乏对多维度生态修复策略的系统评估。本研究创新性地整合细菌、古菌、真菌及原生生物等多类群微生物的α/β多样性指标，结合代谢网络复杂度分析，构建了土壤多功能性的综合评价体系。### 二、研究方法与技

  来源：Frontiers in Microbiology

  时间：2025-12-02

• 将热带树木的叶片特征与气候变暖下的生长响应联系起来

  气候变化正深刻影响着安第斯热带山地森林（TMFs）的组成与分布格局。这类森林仅占热带森林总面积的8%，却作为生物多样性热点和重要碳汇，其生态功能备受关注。研究团队通过在哥伦比亚安第斯山脉设置共同苗圃实验，系统探究了叶片功能性状如何介导山地与低地树种对温度变化的生长响应。该研究揭示了环境温度与植物性状间动态互馈机制，为预测热带山地森林应对气候变化的潜力提供了关键理论支撑。### 研究背景与科学问题热带山地森林因其独特的垂直温度梯度特征，成为研究气候变化的理想模型系统。当前全球变暖背景下，山地物种面临温度上升带来的双重威胁：一方面，其原生温度范围下限已被突破，导致生理胁迫加剧；另一方面，低地树种正

  来源：Frontiers in Plant Science

  时间：2025-12-02

• 异养硝化-好氧反硝化菌株Priestia megaterium S1A的筛选与鉴定：基于全基因组测序的氮去除途径分析

  （正文部分）一、研究背景与科学意义随着工业化进程加快，水体富营养化问题日益严峻。氮污染主要来源于生活污水、农业化肥流失及工业排放等途径，过量氮素会导致藻类爆发、生态系统失衡等环境问题。传统生物脱氮工艺存在能耗高、氮素去除率不足（常低于80%）等缺陷，其中主要原因在于硝化与反硝化过程需在不同环境条件下进行，存在明显的时空分离限制。近年来发现的异养硝化-好氧反硝化（HNAD）菌株因其可在单一好氧条件下完成全氮转化，展现出巨大的应用潜力。目前已有多个HNAD菌株被成功分离，包括Zobellella

  来源：International Biodeterioration & Biodegradation

  时间：2025-12-02

• 乳汁IgA精准调控早期肠道菌群：促进共生菌定植并限制条件致病菌

  生命最初的旅程中，肠道微生物群的建立犹如一场精心编排的交响乐，而母乳则是这场生命乐章的神秘指挥家。在众多母乳成分中，分泌型免疫球蛋白A（SIgA）作为黏膜免疫的主要执行者，长期以来被认为是通过"免疫排斥"机制阻止病原体定植的守门人。然而，随着微生物组研究的深入，科学家们发现母乳SIgA的作用远非简单的"清除"二字可以概括——它既像严格的安检员限制有害菌入侵，又似热情的引路人促进有益菌安家。这种看似矛盾的双重功能如何在分子层面实现精准调控？特别是对早期肠道中最早定植的肠杆菌科细菌，母乳SIgA是否具备区分"友军"与"敌军"的智慧？这些问题成为理解母婴间微生物传递机制的关键谜题。针对这一科学盲区，

  来源：The ISME Journal

  时间：2025-12-02

• 伊朗中部库姆地区饮用水和尿液中类金属浓度的研究：一项生物监测分析

  本研究针对伊朗Qom市成年人群的饮用水及尿液金属（loid）污染情况展开系统性调查，通过整合环境监测与生物监测数据，揭示了区域污染特征及其健康风险关联。研究采用横断面设计，在2020年8月至2021年2月期间采集45名成年参与者（男女各半）的夏季和冬季样本，涵盖90份饮用水及对应尿液样本。检测项目包括铝、砷、硼等19种金属（loid），并运用ICP-OES光谱技术进行定量分析。**核心发现与区域污染特征** 饮用水检测显示，硼（B）、铝（Al）和锂（Li）为浓度最高金属（loid），其中硼均值达39.6 μg/L，远超伊朗国家标准（2400 μg/L）但未超过WHO建议值（2400 μg/L

  来源：Heliyon

  时间：2025-12-02

• 农田转化导致土壤生物区系、基因组合与生态策略在局域和区域尺度上的均质化

  随着人类对自然景观的改造日益加剧，全球范围内大量草原、森林等生态系统被开垦为农田。这种土地用途的转变不仅改变了地表植被格局，更对土壤生物多样性产生了深远影响。土壤中栖息着数量庞大的微生物、真菌、古菌和后生动物等生物类群，它们共同构成了复杂的土壤食物网，驱动着碳、氮、磷等关键元素的生物地球化学循环。然而，现代农业管理措施如耕作、施肥和农药使用等，是否会导致土壤生物群落走向均质化，进而影响土壤生态系统的稳定性和功能？这一问题已成为当前土壤生态学研究的热点。以往的研究多集中于植物和动物群落对农业化的响应，而对土壤生物，特别是不同生物类群（细菌、古菌、真菌、后生动物）以及功能基因层面的均质化效应了解不

  来源：The ISME Journal

  时间：2025-12-02

• 早期辅助微生物组在瘤胃发育中的持久定植与功能重要性

  在反刍动物如牛、羊的消化系统中，瘤胃是一个至关重要的器官，它依赖复杂的微生物群落将植物纤维转化为营养物质。然而，这一“微型生态系统”是如何从无到有建立起来的？早期定植的微生物是短暂存在的过客，还是对瘤胃功能有长远影响的“奠基者”？长期以来，由于技术限制和样本获取困难，科学家对瘤胃早期微生物组的认知存在空白。随着宏基因组学技术的发展，以色列本·古里安大学的研究团队在《The ISME Journal》上发表了一项突破性研究，首次系统揭示了瘤胃早期辅助微生物组的持久存在及其功能重要性。研究团队通过高分辨率纵向采样，对10头荷斯坦奶牛从出生后第2天到3岁（约800天）的瘤胃液进行了124次宏基因组测

  来源：The ISME Journal

  时间：2025-12-02

• 土壤微生物通过独立于溶镍能力的机制调控植物镍吸收策略

  在自然界中，有些植物演化出了令人惊叹的生存策略——它们不仅能在富含重金属的土壤中茁壮成长，甚至能主动将重金属富集到体内，这种现象被称为"超富集"。其中，镍(Ni)超富集植物尤为特殊，它们能在叶片中积累高达1%干重的镍而不会中毒。然而，这些植物如何精准调控重金属吸收的机制一直是个谜。传统观点认为，土壤微生物主要通过产生有机酸或铁载体(siderophore)来溶解金属，从而间接影响植物吸收。但最新研究表明，微生物对植物金属吸收的调控可能远比我们想象的复杂。发表在《The ISME Journal》上的这项研究揭开了这一谜题的关键一环。研究人员发现，土壤微生物调控植物镍吸收的能力与其溶镍特性无关，

  来源：The ISME Journal

  时间：2025-12-02

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