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期刊信息/Journal information
中国科学（生命科学）
中国科学（生命科学）

王大成

月刊

1674-7232

life@scichina.org

010-64015399

100717

北京东黄城根北街16号

中国科学（生命科学）/Journal Science in China(Series C)CSCD北大核心CSTPCD
查看更多>>《中国科学》是中国科学院主办、中国科学杂志社出版的自然科学专业性学术刊物。《中国科学》任务是反映中国自然科学各学科中的最新科研成果，以促进国内外的学术交流。《中国科学》以论文形式报道中国基础研究和应用研究方面具有创造性的、高水平的和有重要意义的科研成果。在国际学术界，《中国科学》作为代表中国最高水平的学术刊物也受到高度重视。国际上最具有权威的检索刊物SCI，多年来一直收录《中国科学》的论文。1999年《中国科学》夺得国家期刊奖的第一名。
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    深海热液区微生物群落与环境适应性机理

    赵维殳肖湘
    660-671页
    查看更多>>摘要：深海热液区是最典型的深海高温环境,其剧烈变化的理化环境成为热液微生物的主要能量来源,支持着极大的生物量和生产力,热液区是微生物物种多样性最丰富的环境.生活在热液区周围的微生物同时面临深海高静水压,以及热液喷口周围温度、pH、盐度、氧化还原度等多种环境因子的剧烈波动.由于热液区的理化特性与早期地球环境有一定相似性,因此被认为可能是生命起源的摇篮.了解深海热液高温高压环境中生命的环境适应、生命边界和演化过程,可以帮助人们了解类早期生命形态,为探究生命起源、生命与地球协同演化以及探索域外生命提供重要的科学认知和理论基础.在过去近40年,已有大量针对深海热液微生物的研究报道和综述发表.本文基于深海原位检测和实验室模拟技术发展带来的新认知,由宏观到微观,从热液生态系统形成与群落演替、多样性成因、多因子环境适应等三个方面系统综述了近年来围绕深海热液微生物的前沿研究,并讨论了新技术发展带来的时间尺度在上述研究中的影响和意义.

    深海热液极端微生物环境适应微生物群落多样性

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    丝状病毒——被忽视的原核生物病毒"潜伏者"

    郝亚丽许冠鹏肖湘蹇华哗...
    672-685页
    查看更多>>摘要：丝状病毒是一类具有极高多样性和普遍分布性的病毒类群,它们可以侵染几乎所有的细菌门类,甚至包括一些古菌.经过将近60年对以M13,CTXΦ等为代表的丝状病毒的研究,已经发现它们具有独特的生物学特征(如慢性感染)和重要的应用价值.本文综述了丝状病毒的分离及分布状况、基因组特征及颗粒结构、生命周期、诱导调控机制、对宿主生理功能的影响、应用领域等,并在此基础上对未来的研究方向做出展望.本文认为今后对丝状病毒的深入研究,将对进一步理解原核生物病毒-宿主相互作用关系和潜在的生态功能,以及拓展这一重要病毒群系在环境和健康领域的应用深度和范围,都具有重要的推动作用.

    丝状病毒慢性感染生命周期诱导调控机制病毒-宿主相互作用

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    微生物群系降解污染物的多组学策略与应用

    黄逸群文凌宇唐鸿志
    686-697页
    查看更多>>摘要：微生物在自然界的广泛分布与代谢灵活性赋予它们对于大量外源性物质的降解能力.人类的生产活动将多种外源性污染物大量释放到土壤、水体和大气中造成严重的环境污染问题,污染位点的原位微生物群系往往通过成员间代谢协作和外界环境因素的共同作用下实现外源性污染物的部分或完全矿化.传统污染物降解研究以微生物的分离培养和单菌研究为主,而高通量检测技术的发展使宏基因组、宏转录组、宏蛋白质组、代谢组及多组学组合策略为微生物群系水平研究污染物降解和生态修复提供可行性.本文主要针对各组学在探索微生物群系结构、挖掘功能基因、解析代谢途径、阐明成员间相互作用、分析污染物代谢胁迫等方面的应用与局限性,并展望其在未来生态修复与环境污染物降解研究的发展方向和前景.

    微生物群系组学生态修复污染物降解

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    噬菌体微生态疗法与一体化健康:现状、挑战与机遇

    韦中王孝芳马迎飞叶茂...
    698-710页
    查看更多>>摘要：在全球化和气候变化的背景下,病原细菌跨区域乃至全球性的广泛传播和危害加剧成为当前农业、环境和健康领域的重大共性难题,威胁土壤-植物-动物-环境一体化健康(One Health).滥用农药和抗生素所带来的生态环境和卫生安全风险成为国际共识,靶向阻控病原细菌的噬菌体疗法重新引起人们的重视.本文梳理了农业种植和养殖领域中应用噬菌体阻控病原细菌的现状;从改变病原细菌的生态与进化,调控土著微生物群落结构与功能以及激发病原细菌真核宿主的免疫系统等三方面总结噬菌体疗法的微生态机制;从病原细菌基因、生理和生态型的变异性,噬菌体与病原菌互作博弈的局限性,噬菌体生产应用的复杂性等方面论述噬菌体疗法发展应用的挑战;从一体化健康的需求、噬菌体疗法技术突破和多技术协同等方面探讨噬菌体疗法在一体化健康中的发展机遇.

    病原细菌微生态微生物群系噬菌体疗法一体化健康

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    食品用乳酸杆菌和双歧杆菌泛基因组多态性及菌株间功能基因差异分析

    陈楠郭亚琼律娜李凤琴...
    711-724页
    查看更多>>摘要：益生菌是一类有益于人体健康的微生物,主要包括细菌和真菌.益生菌的鉴定一直是学界亟需解决的技术问题,传统的分类学方法只能做种属水平的鉴定,而基于基因组学分析可鉴定到种或株水平.本研究对公共数据库中记载的我国《可用于食品的菌种名单》中的16种乳酸杆菌和5种双歧杆菌的基因组数据进行了全基因组比对分析,并应用核心基因平均核苷酸相似性(core genes average nucleotide identity,cANI)进行了物种的重新分类和鉴定方法探索.结果显示,乳酸杆菌和双歧杆菌的cANI值具有种属特异性,其中乳酸杆菌的cANI值在93.6％～99.6％之间,双歧杆菌的cANI值在94.9％～98.1％之间,同时发现25株乳酸杆菌和1株两歧双歧杆菌有分类学错误.对247株乳酸杆菌和113株双歧杆菌基因组完成图的比对分析结果显示,乳酸杆菌和双歧杆菌菌株间的差异基因数目最多可达436个,菌株间的cANI相似值最小可达1个单核苷酸多态性(single nucleotide polymorphism,SNP).针对乳酸杆菌和双歧杆菌的毒力基因和耐药基因分析显示,在目前用于食品生产的菌株中均未发现毒力相关基因,同时发现有20％以上的菌株携带不同种类的耐药基因.结论:乳酸杆菌和双歧杆菌不同种的cANI值差异较大,有种属特异性,可用于益生菌的种属鉴定;同一物种不同菌株间的基因和SNP数目差异可用于菌株鉴定.

    益生菌泛基因组cANI菌株差异基因SNP毒力相关基因耐药基因

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    胃组织微生物群系高通量测序研究中去除宿主DNA的方法比较

    罗珮张晨虹
    725-735页
    查看更多>>摘要：在组织共生微生物群系的研究中,组织样本中微生物细胞比例远低于宿主细胞,导致高通量测序数据中属于微生物的序列比例很低,不足以准确反映菌群多样性和结构组成.本文比较了HostZERO™ Microbial DNA Kit(ZYM)和 NEBNext mircobiome DNA enrichment kit(NEB)两款商用 DNA 提取试剂盒、16S rRNA 基因 V3-V4高变区测序文库构建过程中的巢式PCR(NES)和扩增产物切胶回收(GEL)四种方法.与未经去除宿主DNA的方法相比,四种方法都使胃组织样本测序结果中细菌序列占比显著增加.NES和ZYM明显改变了纯菌菌株混合样本和胃组织样本菌群的组成;NEB未对菌株混合样本菌群组成造成明显影响,但对胃组织样本菌群结构影响大;只有GEL方法对样本菌群结构影响较小.综上所述,GEL方法能够去除大部分宿主DNA又对菌群组成影响最小,这为研究组织微生物群系时减少测序数据中宿主DNA的方法选择提供了参考.

    胃组织微生物群系DNA提取及建库去除宿主DNA16SrRNAV3-V4区测序

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    Coprococcus catus对小鼠肝缺血再灌注损伤的保护作用

    姚童李锐陈鹏
    736-745页
    查看更多>>摘要：肝脏缺血再灌注损伤(hepatic ischemia reperfusion,HIRI)是机体休克或肝脏外科手术术后重要并发症.肠道菌群在肝损伤中起着至关重要的作用,但目前其对HIRI的调控研究还处于起步阶段.为了深入探究HIRI与肠道菌群的直接联系,本课题组研究了具体肠道共生菌灵巧粪球菌(Coprococcus catus,C.catus)对HIRI的潜在贡献.本研究建立小鼠肝脏缺血再灌注损伤模型,并通过抗生素清除小鼠肠道菌群,氯磷酸二钠脂质体注射清除小鼠巨噬细胞.结果显示,清除革兰氏阳性细菌可加剧小鼠HIRI,肠道革兰氏阳性共生菌——C.catus可改善肝脏缺血再灌注引起的肝损伤.此外,巨噬细胞清除后,C.catus的保护效应削弱很多,但仍显示一定保护HIRI的趋势.本研究发现了一种新的可以保护小鼠肝脏缺血再灌注损伤的肠道革兰氏阳性厌氧细菌——C.catus,该菌可部分依赖于巨噬细胞缓解肝脏缺血再灌注引发的炎症反应及肝损伤.

    肠道菌群肝脏缺血再灌注损伤灵巧粪球菌

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    从"微生物组"到"微生物群系":microbiome译名变化背后应是研究思路与手段的彻底变革

    赵立平
    746-750页
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    征稿简则

    封3页
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