周报 | 微生物重要期刊最新研究进展（20210405）
Nature 子刊
综述 | Nature reviews microbiology：人类病毒组：组装、组成和宿主的相互作用
本文由Lu编译
人类除了拥有大量的微生物群落外，还作为宿主拥有大量种类不同的病毒，统称为“病毒组”。人类病毒组包括感染细菌的噬菌体 (噬菌体，phages) 、感染其他细胞微生物 (如古生菌，archaea) 的病毒、感染人类细胞的病毒和在食物中作为瞬变存在的病毒等。几个世纪以来，医学研究已经发现特定病毒的感染与特定的疾病相关；然而，直到能够先进的脱氧核糖核酸测序方法的发展，整个群落结构被认识，病毒组才得到了研究者们的重视。宾夕法尼亚大学佩雷尔曼医学院Frederic D. Bushman等人于2021年3月30日在Nature reviews microbiology发表题为《The human virome: assembly, composition and host interactions》的综述，本文综述了人类庞大而繁杂的病毒组的研究概况，阐明了人类病毒体在不同身体部位的多样性、与疾病状态的关系以及早期人类病毒体建立的机制；并重点介绍了近年来在人类病毒组的组装、组成、动力学以及宿主病毒体在健康和疾病中的相互作用方面的杰出研究。
摘要： 人体拥有大量的微生物群落，称为微生物组。不太为人所知的事实是，人体也宿主大量不同的病毒，统称为“病毒组”。病毒被认为是地球上数量最多、种类最多的生物体，地球上大约有1031个病毒粒子。人类病毒体同样庞大而复杂，每个人大约有1013个病毒粒子，异质性很大。近年来，通过宏基因组测序等方法对人类病毒体的研究，阐明了人类病毒体在身体不同部位的多样性、与疾病状态的关系，以及早期人类病毒体建立的机制等方面。尽管有越来越多的研究者关注人体病毒组，但典型病毒组研究中的大部分序列数据仍然是未知的，未被探索的病毒依然是“暗物质”。然而，现在很清楚的是，病毒群落的状态可能与人类宿主的健康有关，病毒群落出现问题可能会导致人类宿主健康出现不良影响。本文综述了人类病毒体的研究概况，并重点介绍了近年来在人类病毒体的组装、组成、动力学以及宿主病毒体在健康和疾病中的相互作用方面的杰出研究。
原名：The human virome: assembly, composition and host interactions
译名：人类病毒组：组装、组成和宿主的相互作用
期刊：Nature reviews microbiology
IF：34.209
发表时间：2021.3.30
通讯作者：Guanxiang Liang、Frederic D. Bushman
通讯作者单位：宾夕法尼亚大学佩雷尔曼医学院
DOI号：10.1038/s41579-021-00536-5
原文链接：
https://www.nature.com/articles/s41579-021-00536-5
科研| Nature Microbiology：碳青霉烯类耐药质粒在住院患者肠道菌群中的普遍传播
本文由Ben编译
西班牙马德里国家生物技术中心Álvaro San Millán等人3月29日在Nature Microbiology发表题为《Pervasive transmission of a carbapenem resistance plasmid in the gut microbiota of hospitalized patients》的文章，该研究模拟了医院住院患者肠道菌群碳青霉烯类耐药基因的水平转移，时间跨度长达2年，结合患者的大量流行病学信息和肠杆菌科细菌的测序信息，从多方面研究了碳青霉烯类耐药基因OXA-48在住院患者间和患者内转移的情况。该研究的结果为理解碳青霉烯类耐药基因在医院内的传播途径和制定合理的预防措施提供了新思路。
摘要：产生碳青霉烯酶肠杆菌（carbapenemase-producing enterobacteria, CPE）引起的感染是全世界临床领域关注的主要问题之一。医院中CPE流行病学由两个根本不同的过程形成：CPE克隆在患者之间传播（在患者之间转移），以及编码碳青霉烯酶的质粒在单个患者肠道菌群中的肠杆菌之间转移（在患者内部转移）。每个过程对医院中碳青霉烯耐药总体传播的相对贡献仍不清楚。在这里，我们使用机器模型，结合来自超过9000名患者的流行病学数据以及来自250个肠杆菌克隆的全基因组序列信息，来描述一个pOXA-48-like编码碳青霉烯酶的质粒在一家医院2年内的传播路径。我们的结果显示，高危的携带pOXA-48的克隆经常在患者之间传播，主要是肺炎克雷伯菌和零星的大肠埃希菌。结果还确定了医院内pOXA-48传播的热点区域，比如特定的病房和病房内的单独房间。通过高分辨率质粒序列分析，我们发现了pOXA-48在患者体内的普遍转移，这表明水平质粒转移发生在几乎每个定植患者的肠道中。本研究揭示的复杂和多方面的流行病学情况，为制定控制CPE院内传播的干预策略提供了思路。
关键词：抗生素、流行病学、遗传学、医学研究、微生物学
原名：Pervasive transmission of a carbapenem resistance plasmid in the gut microbiota of hospitalized patients
译名：碳青霉烯类耐药质粒在住院患者肠道菌群中的普遍传播
期刊：Nature Microbiology
IF：15.540
发表时间：2021.3.29
通讯作者：Álvaro San Millán
通讯作者单位：西班牙马德里国家生物技术中心
DOI号：10.1038/s41564-021-00879-y
原文链接：
https://www.nature.com/articles/s41564-021-00879-y
科研| Nature communications：禁食改变了肠道微生物组，降低代谢综合征患者的血压和体重
本文由史春丽编译
德国马克斯·德尔布吕分子医学中心与柏林大学医学院 Sofia K Forslund等人于2021年3月30日在Nature communications发表题为《Fasting alters the gut microbiome reducing blood pressure and body weight in metabolic syndrome patients》的文章，本研究首次使用多组学方法结合肠道菌群和深度免疫表型分析来观察生活方式的改变和禁食治疗对代谢综合征（metabolic syndrome，MetS）患者的影响，并进一步探讨了禁食在患有代谢综合征的心血管风险患者中的作用。通过观察禁食5天后，并进行改良的健康饮食方式3个月后，对人体微生物菌群和免疫组学的改变。这些数据强调，禁食之后并转向促进健康的饮食方式可能会成为一种治疗代谢综合征高血压患者中具有潜力的非药物干预手段。
摘要：禁食和重新进食的时间可能会降低因西方饮食而增加的心脏新陈代谢的风险。在这项研究中，我们发现，在NCT02099968的子研究中（调查临床参数、免疫组和肠道微生物组）显示，与仅停止高血压饮食与改良饮食方法相比，在干预后的3个月内，禁食5天后停止高血压饮食可降低收缩压、抗高血压药物的需求、体重指数。禁食会改变肠道微生物群，影响与短链脂肪酸生产相关的细菌分类群和基因的改变。跨系统分析显示，循环粘膜相关不变T细胞、非经典单核细胞和CD4+效应T细胞与收缩压呈正相关。此外，调节性T细胞与体重指数和体重呈正相关。对基线免疫或微生物组数据通过机器进行生物信息学分析，预测了禁食组内持续的收缩压改变与CD8+效应T细胞、Th17细胞和调节性T细胞或脱硫弧菌科（Desulfovibrionaceae）、厌氧氢杆菌（Hydrogenoanaerobacterium）、阿克曼西亚（Akkermansia）和反刍球菌科（Ruminococcaceae）具有相关性，这可能会成为治疗该疾病的重要靶点。本文通过高分辨率多组学数据的联合分析，提示禁食是治疗代谢综合征患者高血压的一种很有前途的非药物干预方法。
原名：Fasting alters the gut microbiome reducing blood pressure and body weight in metabolic syndrome patients
译名：禁食改变了肠道微生物组，降低代谢综合征患者的血压和体重
期刊：Nature communications
IF：12.121
发表时间：2021.03.30
通讯作者：Sofia K Forslund
通讯作者单位：德国马克斯·德尔布吕分子医学中心
DOI号：10.1038/s41467-021-22097-0
原文链接：
https://www.nature.com/articles/s41467-021-22097-0
Gut
科研| Gut：COVID-19当中的人类口腔和肠道微生物组学及脂质组学的变化
本文由花城编译
郑州大学第一附属医院传染病科任志刚和余祖江，浙江大学医学院第一附属医院传染病诊疗国家重点实验室李兰娟等人于2021年3月31日在Gut发表题为《Alterations in the human oral and gut microbiomes and lipidomics in COVID-19》的文章，本研究首先假设口腔和肠道微生物组与COVID-19的发生有关，并可以作为辅助诊断工具。此外，脂质组学和微生物组学之间的相互作用可能有助于COVID-19的发展或恢复。为了验证这一假设，本文在392份舌苔样本、172份粪便样本和155份血清样本中应用16S rRNA MiSeq测序和脂质组学技术，分析了COVID-19患者和康复患者的人体微生物组和脂质组学。
摘要： 研究目的：为了探讨携带活性 COVID-19病毒患者和恢复期患者的口腔微生物组、肠道微生物组和血脂水平；评估微生物组作为COVID-19无创生物标志物的潜力；探讨微生物组和血脂水平之间的相关性。
研究设计：本文收集了中国中部和东部地区的392份舌苔样本、172份粪便样本和155份血清样本并进行了测序。对华东地区74例确诊患者（CPs）和37例IgG阳性疑似患者（SPs）进行了微生物组和脂质分子的鉴定，并在发现队列中构建了微生物分类系统。
研究结果：与健康对照组（HCs）相比，CPs组的口腔和粪便微生物多样性显著降低。与HCs相比，口腔CPs中丁酸产生菌减少，脂多糖产生菌增多。基于8种最佳口腔微生物标志物（7种粪便微生物标志物）的分类在不同人群中取得了良好的诊断效果。重要的是，在跨地区队列中，诊断有效率达到87.24%。并且，成功地将IgG抗体阳性的SPs诊断为CPs，诊断有效率达92.11%（98.01%）。与CPs相比，47个脂质分子，包括鞘磷脂（SM）（d40:4）、SM（d38:5）和单甘油酯（33:5）都显著减少，但是122个脂质分子，包括磷脂酰胆碱（36:4p）、磷脂酰乙醇胺（PE）（16:0p/20:5）和甘油二酯（20:1/18:2），在确诊患者恢复中得到富集。
结论：本研究首次描述了COVID-19患者的口腔微生物群，以及康复患者的口腔微生物群和脂质改变，探讨了它们之间的相关性，并报告了COVID-19诊断模型的成功建立和验证。
关键词：COVID-19；肠道微生物学；脂质代谢
原名：Alterations in the human oral and gut microbiomes and lipidomics in COVID-19
译名：COVID-19当中的人类口腔和肠道微生物组学及脂质组学的变化
期刊：Gut
IF：19.819
发表时间：2021年3月31日
通讯作者：任志刚1、余祖江1、李兰娟2
通讯作者单位：1郑州大学第一附属医院传染病科、2浙江大学医学院第一附属医院传染病诊疗国家重点实验室
DOI号：10.1136/gutjnl-2020-323826
原文链接：
https://gut.bmj.com/content/early/2021/03/30/gutjnl-2020-323826
科研| Gut：一项关于2型糖尿病患者经过粪菌移植后的微生物群落移植情况的24周的双盲随机对照实验
本文由张凯编译
香港中文大学Francis K L Chan等人于2021年3月30日在Gut 上发表题为《Microbiota engraftment after faecal microbiota transplantation in obese subjects with type 2 diabetes: a 24-week, double-blind, randomised controlled trial》的文章，本研究通过对61个肥胖合并2型糖尿病的患者进行了24周的双盲随机对照实验。研究人员研究了在肥胖合并T2DM患者中，重复粪菌移植（FMTs）（伴有或不伴有生活方式改变）对移植之后瘦人供体微生物菌群落的移植的长期影响。研究人员假设，将生活方式干预与重复FMTs相结合可以改善肥胖合并T2DM患者的微生物群落的移植情况。本研究证明了在不考虑生活方式改变的基础上，预定的时间间隔内，重复的进行FMT可以增强微生物群落移植得水平和持续时间。而生活方式干预与FMT相结合能够使微生物群落向有利得方向转变，并且改变血脂水平。本研究也很好的证明了重复的FMTs是安全的，并使得肥胖和糖尿病患者中供体微生物群落比例的增加，而在FMT中加入生活方式干预进一步改善受者的微生物群，并降低低密度脂蛋白胆固醇。未来，精细化供体选择标准和瘦人微生物群的宏基因组图谱使得FMT成为治疗代谢综合征的一种潜在疗法。
摘要：目的 粪菌移植（FMT）对代谢综合征患者的微生物群落移植的影响还不确定。我们实验的目的是研究FMT结合生活方式的干预是否能够加强肥胖合并2型糖尿病(T2DM)患者中有利微生物群的植入。
设计 在这个双盲的，随机以及安慰剂对照实验中，61个肥胖合并2型糖尿病患者被随机分为3个组：FMT+生活方式干预（LSI）组，FMT组以及安慰剂+生活方式干预（LSI）组，三个组进行了4周一次，一共12周的实验。用于FMT移植的菌液来自于6名健康的瘦的供体。分别在第0周、第4周、第16周以及第24周进行粪便高通量测序。主要结果是受试者在第24周获得了≥20%的瘦人微生物群落
结果 在第24周，FMT+LSI组、FMT组以及安慰剂+LSI组受试者中获得瘦人20%微生物群落的比例分别是100%、88.2%以及22%（p<0.0001）。重复的进行FMT显著的增加了受试者中瘦人相关微生物群落的比例（p<0.05）。无论是否有LSI,FMT都能使产丁酸菌增加。而相比于FMT组，FMT与LSI相结合能够增加双歧杆菌（Bifidobacterium）和乳酸菌（Lactobacillus）的比例（p<0.05）。并且FMT+LSI组在经过24周的治疗后，总胆固醇、低密度胆固醇以及肝硬化程度都显著性降低（p<0.05）。
结论 重复的FMTs能够增强肥胖合并T2DM患者的微生物群落植入得水平和持续时间。生活方式的干预与FMT相结合可使受试者的微生物群落发生更有利的变化，并且改善血脂和肝硬化程度。
原名：Microbiota engraftment after faecal microbiota transplantation in obese subjects with type 2 diabetes: a 24-week, double-blind, randomised controlled trial
译名：一项关于2型糖尿病患者经过粪菌移植后的微生物群落移植情况的24周的双盲随机对照实验
期刊：Gut
IF：19.819
发表时间：2021.03.30
通讯作者：Francis K L Chan
通讯作者单位：香港中文大学
DOI号：10.1136/gutjnl-2020-323617
原文链接：
https://gut.bmj.com/content/early/2021/03/30/gutjnl-2020-323617
Trends in Microbiology
科研| Trends in Microbiology：将生态进化原理与环境生物技术相结合促进微生物污染物的降解
本文由蓝胖儿编译
德国基尔GEOMAR Helmholtz海洋研究中心Peter Deines等人于2021年3月31日在Trends in Microbiology发表题为《Enhancing Microbial Pollutant Degradation by Integrating Eco-Evolutionary Principles with Environmental Biotechnology》的文章，本研究提倡将环境生物技术的研究工作从寻找单一栽培所需的特性转向寻找微生物群落的特性。由于传统的基因组挖掘方法很难识别这些性状，本研究建议使用人工群落选择作为工具来识别选择或增强的功能。利用人工选择的微生物群落进行生物修复和生物降解具有很大的潜力，可以成为一种快速、经济、环保和社会可接受的去除污染物的方法，无需事先了解所涉及的物种和所需的降解途径。在生物降解过程中使用高度整合的多物种微生物群落而不是单一培养物，这将产生更稳定和更高产的培养物。本文提出的方法的新颖之处在于将生态进化原理与应用生物技术相结合。这将刺激环境生物技术的新进展，并可能会发现新的代谢降解途径。
摘要：人为污染物的环境积累是一个紧迫的全球性问题。微生物对这些污染物的生物降解是一个新兴领域，但受到低效降解速率和对潜在酶和途径的有限了解的阻碍。本文主张通过利用生态进化原则，利用人工群落选择来实现预期的生物过程，可以取得重大进展。选定的群落可以直接用于生物修复应用，也可以通过系统生物学、合成生物学和基因工程的结合等进一步分析和改良。这些知识可以为机器学习提供信息，并促进新的生物降解途径的发现。
原名：Enhancing Microbial Pollutant Degradation by Integrating Eco-Evolutionary Principles with Environmental Biotechnology
译名：将生态进化原理与环境生物技术相结合促进微生物污染物的降解
期刊：Trends in Microbiology
IF：13.546
发表时间：2021.03.31
通讯作者：Peter Deines
通讯作者单位：德国基尔GEOMAR Helmholtz海洋研究中心
DOI号：10.1016/j.tim.2021.03.002
原文链接：
https://doi.org/10.1016/j.tim.2021.03.002
ISME Journal
科研| ISME Journal：土壤和种子相关细菌群落对幼苗微生物群落组成的不同影响
本文由宇星编译
美国科罗拉多大学博尔德分校，环境科学合作研究所Corinne M. Walsh等人于2021年03月29日在ISME Journal发表题为《Variable influences of soil and seed-associated bacterial communities on the assembly of seedling microbiomes》的文章，本研究以在全球耕地面积和粮食贸易中占据较大份额的Triticum aestivum小麦种子为原材料，通过利用200余种不同土壤配制的无土浆液微生物接种环境，结合qPCR、高通量测序技术，量化了种子和土壤微生物区系对小麦幼苗微生物群的影响，这一研究将有助于我们理解种子与土壤在塑造生长植物微生物群中的相对重要性，对于理解植物微生物群落组装的整个过程以及提高我们调控植物健康生长的能力具有重要意义。
摘要：生长在不同类型土壤中的植物通常具有独特的微生物群落，但土壤微生物群落对植物微生物群落的影响在很大程度上仍不明确。我们还知道，与种子相关的微生物可以对植物微生物群落产生影响，但这种影响的大小是可变的。在保持其他环境因子不变的情况下，我们采用219种不同土壤浆液独立接种单一品种的小麦 (Triticum aestivum) 种子，通过独立培养的方式测定种子、土壤和幼苗的细菌群落组成，定量研究了土壤和种子微生物群落对幼苗细菌群落组成的影响。土壤细菌群落对幼苗细菌群落结构有较强但可变的影响，这种影响程度取决于土壤。在进行了大量不同种类土壤测试之后，我们能够证明，通过了解生境土壤中的细菌类群的组成，可以对幼苗微生物群的特定组成进行预测。尽管与幼苗相关的最为普遍存在的微生物类群是来源于种子的，但种子微生物对幼苗微生物类群的贡献是可变的，且这种变异程度取决于土壤细菌群落组成。总之，这项工作提高了我们对植物微生物群如何组装以及幼苗微生物群如何直接或间接地受到种子或土壤影响以改善植物健康的预测性理解。
原名：Variable influences of soil and seed-associated bacterial communities on the assembly of seedling microbiomes
译名：土壤和种子相关细菌群落对幼苗微生物群落组成的不同影响
期刊：ISME Journal
IF：9.18
发表时间：2021.03.29
通讯作者：Corinne M. Walsh
通讯作者单位：美国科罗拉多大学博尔德分校，环境科学合作研究所
DOI号：10.1038/s41396-021-00967-1
原文链接：
https://www.nature.com/articles/s41396-021-00967-1
科研| ISME：SQ糖（sulfoquinovose, SQ sugar）是一种突出细菌的营养物质，也是人类肠道中硫化氢的来源
本文由茗溪编译
饮食习惯在很大程度上调节人类肠道微生物群的高度个性化组成和时间动态，并影响疾病风险。每个个体每天摄取数千种不同的膳食化合物，一部分如淀粉或葡萄糖是许多微生物的底物，而另一部分，如海藻多糖卟啉，是代谢专门化微生物的选择能量来源。解开单一膳食化合物对肠道微生物群和活性的影响对于了解膳食微生物群相互作用机制很重要，但由于微生物的遗传和生理能力还不足以确定这复杂的过程。德国康斯坦茨大学生物系的David Schleheck和奥地利维也纳大学微生物学环境系统科学中心的Alexander Loy等人于2021年3月31日在The ISME Journal发表题为《Sulfoquinovose is a select nutrient of prominent bacteria and a source of hydrogen sulfide in the human gut》的文章，该文章假设了SQ被专门的细菌选择性地降解，并有助于人类肠道中H2S的形成，通过对人类粪便微体和单一、共培养的靶向生理实验和分析人类粪便样本的大型宏基因组和宏转录组数据集，揭示了何种细菌把SQ完全降解为H2S，以及其潜在途径的活性，并为它们在肠道微生物过程中的重要性提供了证据。
摘要：微生物群对饮食的反应是高度个性化的，但由于人类肠道微生物的许多代谢能力和相互作用是未知的，因此它的机制还不能很好地理解。在本研究中，我们发现了磺基喹诺酮（sulfoquinovose，SQ）--它是一种在绿色蔬菜中普遍存在的磺化单糖，也是一种具有选择性的，相关底物数量较少，但在人类肠道无处不在的细菌。在人类粪便和特定的共培养条件中，协同分解SQ的途径是通过直肠真菌Eubacterium rectale和Bilophila wadsworthia 结合作为硫化氢（hydrogen sulfide, H2S）的瞬态中间体2,3-二羟丙烷-1-磺酸盐（2,3-dihydroxypropane-1-sulfonate）来确定的，后者是一种对宿主健康有不同影响的关键肠道代谢物。几乎一半的E. rectale基因均可编码SQ降解能力，但在人类肠道内的微生物物种中分布稀疏。然而，对4个人类队列的粪便宏转录组数据集进行重新分析，我们可以发现SQ降解（主要来自E. rectale和普拉梭菌Faecalibacterium prausnitzii）和H2S的产生（主要来自B. wadsworthia）途径在各种健康状态下都大量表达，表明这些微生物功能是人类肠道的核心属性。通路表达大量跨各种健康状态,证明这些微生物功能是人类肠道的核心属性。作为一种独特的微生物养分和H2S的额外来源，green-diet-derived SQ强调了在人体的肠道中个人饮食代谢化合物的作用以及有机硫（organosulfur）代谢对微生物活性的影响。此外，green-diet-derived SQ还在通过饮食和益生元干预精确编辑肠道微生物群方面发挥了重要的作用。
原名：Sulfoquinovose is a select nutrient of prominent bacteria and a source of hydrogen sulfide in the human gut
译名：SQ糖（sulfoquinovose, SQ sugar）是一种突出细菌的营养物质，也是人类肠道中硫化氢的来源
期刊：The ISME Journal
IF：9.180
发表时间：2021.3.31
通讯作者：David Schleheck&Alexander Loy
通讯作者单位：德国康斯坦茨大学生物系的和奥地利维也纳大学微生物学和环境系统科学中心
DOI号：10.1038/s41396-021-00968-0
原文链接：
https://www.nature.com/articles/s41396-021-00968-0
科研| The ISME Journal：土壤的温度敏感性：微生物多样性、生长和碳矿化
本文由温水编译
美国西弗吉尼亚大学Ember M. Morrissey团队（第一作者：王超）于2021年3月29日在The ISME Journal发表题为《The temperature sensitivity of soil: microbial biodiversity, growth, and carbon mineralization》的文章。了解当今气候变暖条件下土壤碳通量以及微生物生长的变化，对于阐明温度-碳循环-微生物的相互作用机制，进而提高对未来气候变化预测的准确性具有重要意义。然而，以往在群落水平上的研究观察到微生物生长代谢对温度的敏感性具有很大差异，仅微生物群落组成的信息对气候预测十分局限。因此，在本研究中，我们通过土壤呼吸培养实验，利用定量稳定同位素探测（Quantitative Stable Isotope Probing）以及16S高通量测序（High-throughput Sequencing）技术，来量化单个微生物类群的生长及温度敏感性（Q10）。研究涵盖了4个典型生物带，包括阿拉斯加（Alaska）的北极苔原、明尼苏达州（Minnesota）的北方森林、亚利桑那州（Arizona）的温带混合针叶林和波多黎各（Puerto Rico）的热带森林，温度跨越-7℃到24℃。我们将特定微生物类群整合为微生物群落的平均加权值（微生物群落聚集），此时，微生物生长的温度敏感性Q10与土壤呼吸呈极显著的正相关关系。本研究展示了如何整合单个微生物类群的特征来表征微生物群落整体水平，进而为研究和预测土壤碳矿化影响下的气候变化提供帮助。这项工作为全球气候预测模型的完善和提高具有借鉴意义。
摘要：微生物能够驱动碳矿化过程并且其本身的活性会随着温度而发生改变，因此其变化在一定程度上能够反映气候的变化。据此，土壤微生物多样性以及微生物类群的温度敏感性（Q10）的变化可以解释土壤呼吸Q10变化，然而由于技术手段的限制，这在既往研究中未能实现。我们基于北极地带、北半球生物带、温带、热带，温度跨越5-35℃的四个地点，研究了Q10变化下微生物系统发育和微生物分类的变化情况。结果显示，微生物（单个）类群以及微生物群落中的类群组成决定了聚集细菌群落中的Q10值，这证明了聚集细菌群落内与群落间土壤呼吸Q10具有很强的可预测性。我们的结果表明，纳入微生物的群落聚集特征可能会提高通过土壤碳循环预测全球生态系统气候变化的准确性。
原名：The temperature sensitivity of soil: microbial biodiversity, growth, and carbon mineralization
译名：土壤的温度敏感性：微生物多样性、生长和碳矿化
期刊：The ISME Journal
IF：9.18
发表时间：2021.03.29
通讯作者：Ember M. Morrissey
通讯作者单位：美国西弗吉尼亚大学植物与土壤科学系
DOI号：10.1038/s41396-021-00959-1
原文链接：
https://www.nature.com/articles/s41396-021-00959-1
Plant and Soil
科研| Plant Soil：施肥对盐碱地土壤微生物群落组成和团聚体形成的影响
本文由茗溪编译
青岛农业大学资源与环境学院的丁效东（Xiaodong Ding）等人于2021年3月29日在Plant and Soil发表题为《Fertilization effects on microbial community composition and aggregate formation in saline‐alkaline soil》的文章，本研究将典型盐碱土壤作为研究对象，通过高通量测序，结合微生物群落结构，研究了3种处理（对照、NPK、NPK+有机肥）的土壤样品的团聚体大小、活性碳组分和根生长。研究表明，虽然NPKC1和NPKC2施肥降低了Na+含量，但提高了速效氮、磷和Ca2+含量，还可增加微生物多样性，并使微生物群落向负责总体稳定性的类群富集。最终得出有机和矿质结合施肥是增加盐碱土中微生物生物量和活性碳组分的最佳做法，这些活性碳组分对团聚体的形成有强烈的贡献的结论。为可持续农业的重点因子--土壤微生物群落组成和团聚体形成的研究提供有效依据。
摘要：目标：土壤结构是可持续农业的关键因素，尤其是盐碱地。Na+破坏粘土矿物和胶体，从而阻止团聚体的形成。本文以典型盐碱土壤为研究对象，研究了有机改良剂与无机肥料配合施用对土壤化学性质、微生物群落组成和团聚体形成的影响。
方法：选取5年黄河三角洲水田试验土壤样品（0-20 cm），分别进行以下处理：不施肥（对照）、无机肥料（NPK）和NPK +有机肥（大豆及其凋落物）（用量为 450/900 kg C ha− 1 （NPKC1和NPKC2）。通过高通量测序，结合微生物群落结构，研究了团聚体大小、活性碳组分和根生长。
结果：NPKC1和NPKC2施肥降低Na+含量，但提高了速效氮、磷和Ca2+含量。NPKC1（28%）和NPKC2（62%）施肥增加了活性碳组分（特别是微生物生物量碳），促进了大团聚体的形成，并促进了根系生长。NPKC1和NPKC2施肥增加了微生物多样性，并使微生物群落负责总体稳定性的类群（如放线菌门Actinobacteria和子囊菌门Ascomycota）富集。RDA结果表明，溶解有机碳含量是影响微生物群落组成的主要因素。
结论：无机和有机肥配施降低了Na+含量，增加了大团聚体含量，增加了活性有机碳和Ca2+含量。因此，有机和矿质结合施肥是增加盐碱土中微生物生物量和活性碳组分的最佳做法，这些活性碳组分对团聚体的形成有强烈的贡献。
原名：Fertilization effects on microbial community composition and aggregate formation in saline‐alkaline soil
译名：施肥对盐碱地土壤微生物群落组成和团聚体形成的影响
期刊：Plant and Soil
IF：3.299
发表时间：2021.3.29
通讯作者：丁效东（Xiaodong Ding）
通讯作者单位：青岛农业大学资源与环境学院
DOI号：10.1007/s11104-021-04909-w
原文链接：
https://link.springer.com/article/10.1007/s11104-021-04909-w
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