王尚
- 作品数：12 被引量：135H指数：4
- 供职机构：中国科学院生态环境研究中心更多>>
- 发文基金：中国科学院“百人计划”国家自然科学基金中国科学院战略性先导科技专项更多>>
- 相关领域：生物学环境科学与工程天文地球农业科学更多>>
- 环境病原微生物研究数据库及数据挖掘方法被引量：1
- 2024年
- 环境生物安全与社会稳定、人类健康及国防安全等多个关键领域密切相关。鉴于气候变化以及人类活动对生态系统不断加大的压力,未知病原体从环境中溢出的风险显著增加。当前的研究方法多集中于已知病原体的检测与分析,然而,组学技术及其相关生物信息学技术的快速发展与应用,为识别未知环境病原体及预警潜在的环境健康风险提供了新的机遇与解决方案。这些技术的发展不仅促进了对微生物与动物、人类以及环境之间相互作用关系的理解,更是实现“同一健康(One Health)”理念的重要组成部分。本文概述了全球变化对环境病原体逸出的影响及其引发的健康风险,从数据存储、数据分析到数据挖掘三个维度对生物信息学在环境病原体研究中的应用与进展进行了深入探讨,对当前领域内存在的问题进行了剖析,并对未来利用大数据进行环境病原体检测与风险评估的应用前景进行了展望。
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- 关键词：大数据病原微生物全球变化
- 宏基因组技术在氮循环功能微生物分子检测研究中的应用被引量：36
- 2018年
- 氮循环是最重要的生物地球化学循环之一,而微生物是驱动自然环境中氮循环最重要的动力。应用宏基因组技术来研究自然环境中直接参与氮循环的功能微生物类群的总量和多样性是近年来环境微生物的研究热点之一。本文总结最新氮循环功能微生物类群的研究发现,聚焦各转化过程中(包括固氮、硝化、反硝化、厌氧氨氧化、氮同化/异化还原、氨化和同化作用等)分子标记基因的选择,重点介绍通过这些标记基因的分子检测方法在自然环境中检测到的微生物功能类群的分布状况,最后指出分子检测技术的革新和完善的数据分析平台的建立对未来氮循环功能微生物研究的重要意义。
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- 关键词：宏基因组功能基因氮循环分子检测技术
- 基于功能基因的微生物碳循环分子生态学研究进展被引量：70
- 2017年
- 碳循环是生态系统中重要的生物地球化学元素循环之一。微生物参与碳固定、甲烷代谢、碳降解等多个重要的碳循环过程,深入了解微生物群落在碳循环过程中的功能和作用,有助于获悉微生物对全球气候变化的响应、适应和反馈机制,这也是微生物生态学研究的关键问题之一。传统的研究多集中于微生物分离培养技术,无法覆盖绝大部分未培养微生物,并且无法深入解析碳循环过程中微生物群落的结构和功能,宏基因组学技术的出现克服了这些缺陷,成为研究微生物群落结构和功能的有效手段。本文对目前宏基因组学的主要技术——定量PCR、DNA分子指纹图谱、基因芯片、克隆文库和高通量测序等技术进行了简要介绍,着重介绍了参与碳固定、甲烷生成和氧化、碳降解等主要碳循环过程的关键功能基因的研究现状,最后对碳循环过程中微生物宏基因组学研究的未来发展进行了总结与展望。
- 刘洋荧王尚厉舒祯邓晔
- 关键词：碳循环微生物群落功能基因分子生态学宏基因组技术
- 气候变化下的流域饮用水微生物风险来源与评估
- 2024年
- 全球气候变暖背景下,极端天气事件如持续高温、暴雨和干旱频发,进而通过增加陆源输入或改变微生物的生存条件,直接或间接地增加饮用水系统及水源地水体中的病原微生物风险,对饮用水生物安全构成威胁。因此,饮用水生物安全问题亟待深入研究和关注。得益于病原微生物检测技术和风险评估模型的不断发展与优化,我们能够更全面地理解并评估气候变化背景下的流域饮用水微生物风险。本文旨在探讨极端气候条件下流域饮用水微生物风险的来源,并系统地归纳和分析了不同类型的微生物污染及其引发的健康风险。特别强调了高通量定量微生物风险检测方法和风险评估模型在饮用水病原微生物管控中的重要性。最后,本文提出了未来在气候变化背景下对流域饮用水病原微生物进行有效管控的研究思路和方向,为相关领域的研究提供了理论基础和实践指导。
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- 关键词：极端气候饮用水水源地
- 植物根际固氮菌多样性检测引物组、试剂盒及方法
- 本申请提供一种植物根际固氮菌多样性检测引物组、试剂盒及方法。方法包括：对采集的植物样本进行预处理，得到菌悬液；将经过细胞密度计算的菌悬液、乳化剂与融合PCR引物组混合，并在单细胞内将固氮功能基因和标记物种信息的基因连接并...
- 邓晔颜程良王尚沈文丽何晴
- 文献传递
- 推断环境系统中有机质分子转化的方法
- 本申请提供一种推断环境系统中有机质分子转化的方法，包括：获取同一环境系统的多个样品；确定每个样品中有机质的分子式和相对丰度；根据所有样品确定的分子式构建分子式库；计算分子式库中每个分子对的分子差异；根据所有分子差异构建第...
- 邓晔杨兴盛王尚冯凯
- 农牧交错带草地土壤剖面微生物总量、多样性和互作网络的垂直分布特征被引量：26
- 2020年
- 【背景】草地土壤微生物是维持草地生态系统功能和稳定的关键要素之一,探寻微生物在土壤剖面的垂直分布特征和构建规律对于理解其在草地生态系统的作用至关重要。【目的】在80cm深的土壤剖面内,全面分析微生物的总量、多样性和物种间的相互作用网络表现出的垂直分布特征。【方法】基于内蒙古农牧交错带上典型草原土壤中原核微生物的定量和高通量测序数据,比较微生物的总量和多样性,使用分子生态网络方法(molecular ecological network approach,MENA)探究微生物相互作用网络的垂直变化。【结果】原核生物的总量和多样性随深度增加而逐渐降低,且群落结构变异沿土壤剖面逐渐增大。网络结构在表层最为复杂,微生物物种间联系紧密;随着深度的增加,微生物间紧密的关联会逐渐变稀疏,网络结构变得简单。此外,酸杆菌是当地土壤生态系统中的优势种群以及网络核心微生物物种,可能对土壤生态服务功能的稳定发挥具有重要的作用。【结论】原核微生物的总量、多样性和物种间的互作网络都表现出高度一致的垂直变化规律,即总量、多样性与深度成负相关,且其群落结构变异会逐渐扩大,同时微生物网络相关性会减弱。这些结果为我们提供了微生物动态变化的重要见解,对典型农牧交错带草地的生态保护具有一定的参考价值。
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- 关键词：农牧交错带草地原核微生物多样性土壤深度
- 宏基因组方法揭示草地土壤微生物群落响应全球变化被引量：7
- 2019年
- 草地在生物圈中发挥着重要的生态服务功能,而草地土壤微生物又是维持生态系统功能和稳定的关键要素之一。过去十几年间,宏基因组方法的进步为微生物群落分析提供了有力的工具。本文综述了宏基因组方法应用于草地土壤微生物群落响应全球变化的最新研究进展,特别是针对气候变化、大气组成变化、土地利用方式改变和外来物种入侵等条件下微生物群落的响应规律和反馈机制的研究。这些研究对于我们认识和了解微生物群落的生态功能十分重要,同时也对维持地球生态系统平衡具有积极的意义。最后,我们对未来应用宏基因组方法研究草地微生物群落进行了展望。
- 杜雄峰于皓王尚邓晔
- 关键词：草地生态系统微生物多样性宏基因组学
- 分子生物学技术在热泉地质微生物学研究中的应用被引量：4
- 2019年
- 陆地热泉是一类典型的极端生命-环境互作的地质系统,是我们认识生命与环境协同演化的天然实验室。然而,受限于有限的研究手段,热泉中仍存在大量未解密的微生物“暗物质”。这种困境随着技术的革新得到了改善,尤其是近几年来基于组学、探针和同位素标记的多元化检测手段在嗜热微生物多样性的挖掘、新物种和新代谢途径的发现以及嗜热微生物对元素地球化学循环的调控和响应等方面取得了一系列令人瞩目的研究成果,使得热泉极端微生物和地质环境内在联系的研究也成为地质微生物学研究的热点。立足于前人研究成果,本文将简述常用于热泉地质微生物学研究的分子生物学手段的发展,重点总结其在挖掘热泉微生物多样性和热泉微生物的环境功能研究中的应用及进展,最后对未来研究方向提出展望。
- 何晴王尚邓晔
- 关键词：微生物多样性组学技术
- 典型有机固废厌氧消化微生物研究现状与发展方向被引量：4
- 2021年
- 经过人工富集和驯化的兼性和严格厌氧微生物是厌氧消化工艺的核心。不同厌氧消化体系中存在的问题大多可以通过改变微生物群落的代谢活性来得到有效改善。得益于微生物组学检测技术的快速发展,对厌氧消化系统中微生物多样性的认识获得了极大的拓展,同时在微生物类群间、微生物与环境的互作关系研究方面也取得了一系列新的进展。然而,有机固废厌氧消化系统中,各种微生物以及微生物和物质的相互作用构成了更为复杂的代谢网络,所以目前对这些互作关系的解析尚不完善。本文重点关注了厌氧消化过程中的典型菌群互作关系,阐述了典型有机固废厌氧消化系统中存在的问题及微生物在其中发挥的作用,最后,立足于现有组学技术推动的微生物组研究进展,对未来有机固废厌氧消化系统微生物组的研究提出展望。
- 杨兴盛王尚何晴王朱珺张照婧姜成英马黎萍刘贤伟胡宝兰李咏梅邓晔
- 关键词：厌氧消化
