• 精准微喷施肥技术能够提高小麦产量，并在不同土壤肥力条件下减少活性氮的损失

  在华北平原，作为中国主要的粮食生产区域之一，冬季小麦的产量占据了全国总产量的70%以上，因此对国家粮食安全具有重要的战略意义。然而，该地区长期高强度的农业生产活动导致了多种挑战，包括土壤肥力分布不均、过量氮肥施用以及不合理的灌溉与养分管理方式，这些问题严重影响了农业生态系统的可持续性，同时对作物产量和环境质量构成了威胁。因此，探索有效的灌溉与氮肥管理措施，以提高小麦产量并减少氮素损失，成为当前研究的重点。研究指出，氮肥的施用是维持作物产量的关键因素之一。然而，当氮肥施用量超过作物需求时，往往并不能显著提升产量，反而会导致大量的氮素盈余，并通过多种途径造成氮素损失。全球范围内，大约有40%的氮肥

  来源：Field Crops Research

  时间：2025-11-19

• 盐生植物作为整体生物群落：解析植物基因型与环境因素对水生及旱生盐生植物相关微生物组的共同影响

  ### 沙漠与盐渍环境中的耐盐植物微生物群落分析#### 引言耐盐植物，也称为盐生植物，是自然界中独特的植物群体，它们能够在高盐环境中生存并繁衍。这些植物不仅在生态系统的稳定中发挥重要作用，还在多个方面提供了巨大的价值，包括药用、营养、以及作为可持续农业资源。然而，随着气候变化和人类活动的影响，这些植物正面临诸如热浪、干旱、盐度增加和污染等环境压力。在这些挑战中，耐盐植物与其共生微生物群落之间的相互作用成为研究重点，因为这些微生物对于植物的生存和适应能力至关重要。在耐盐植物中，可以分为两类：水盐生植物（hydrohalophytes）和旱盐生植物（xerohalophytes）。水盐生植物通常

  来源：Current Research in Microbial Sciences

  时间：2025-11-19

• 跨越时空的“基因身份证”：全球大肠杆菌ST10复合体中发现高度保守的CRISPR间隔序列组

  在微生物的世界里，细菌与病毒（噬菌体）之间永无休止的“军备竞赛”催生了一套精妙的免疫系统——CRISPR-Cas（成簇规律间隔短回文重复序列及其相关蛋白）。这套系统如同细菌的“免疫记忆库”，通过将入侵过的病毒或质粒DNA片段（称为原型间隔序列protospacer）整合到自身的CRISPR阵列中，形成由重复序列和间隔序列（spacer）交替组成的“基因档案”。这些间隔序列的集合被称为“间隔序列组”（spacerome），理论上可以记录细菌种群遭遇外源遗传物质的历史，从而为追溯细菌的传播和进化路径提供独特线索。大肠杆菌作为广泛存在于环境、动物和人体中的重要细菌，其某些耐药克隆，如属于ST10克隆

  来源：ISME Communications

  时间：2025-11-19

• 在上升流覆盖过滤（UBF）反应器中，由硫硫酸盐和黄铁矿的区带供应驱动的氮去除过程

  这项研究探讨了一种创新的单级上流式填料过滤器（UBF）反应器设计，旨在通过空间分层功能区实现高效的氮去除。传统上，厌氧氨氧化（Anammox）工艺因其无需曝气和有机碳输入而被认为是一种节能的氮去除方法，但其在实际应用中面临硝酸盐（NO₃⁻–N）积累的挑战，这可能导致出水氮浓度超过排放标准。为此，研究团队设计了一个具有三个轴向分层功能区的UBF反应器，并通过多点补充硫代硫酸盐（thiosulfate）和黄铁矿（pyrite）来优化反应过程。在反应器稳定运行期间，高强度厌氧氨氧化层（L1）对总氮（TN）去除贡献了82.3%，并且该层通过生成碱性物质支持后续的硫自养脱氮（SAD）过程。SAD耦合厌氧

  来源：Bioresource Technology

  时间：2025-11-19

• 利用煤灰对废弃生物质进行催化热解，以协同生产经济高效的人工腐殖酸

  在当今社会，随着农业生产力的不断提升，农业废弃物的产生量也呈现出快速增长的趋势。这些废弃物主要包括秸秆、畜禽粪便、林业废弃物等，它们的处理和利用成为全球关注的重要议题。传统上，农业废弃物主要通过直接焚烧或露天堆放的方式进行处置，这种方式不仅造成了严重的环境污染，还导致了资源的浪费。然而，随着环保意识的增强和可持续发展理念的深入，越来越多的研究开始关注如何将这些废弃物转化为具有高附加值的产品，如腐殖酸。腐殖酸是一种天然存在的有机物质，其形成过程缓慢，且在高强度农业活动下容易流失。因此，人工腐殖酸化技术应运而生，旨在通过化学或生物方法加速生物质转化为腐殖酸的过程。其中，热化学人工腐殖酸化因其快速的

  来源：Bioresource Technology

  时间：2025-11-19

• 评估印度城市有机废弃物中沼气的价值转化：综合环境经济分析

  这项研究聚焦于印度有机垃圾（OFMSW）处理过程中五种不同的沼气利用路径的综合环境与经济评估。研究的目的是填补当前文献中的一项重要空白，即对OFMSW转化过程中多种应用方式的环境影响与经济可行性的系统比较。通过对25至500吨/天（TPD）规模的生物压缩天然气（bio-CNG）工厂进行生命周期评估（LCA）与技术经济分析，研究揭示了不同应用方式在环境效益和经济回报上的差异。印度是全球人口的三分之一，其面临的垃圾处理和能源安全问题具有广泛的重要性。随着快速城市化和资源约束的加剧，垃圾处理基础设施正承受巨大压力。研究指出，印度每年产生6200万吨市政固体垃圾（MSW），其中40%-60%为可降解有

  来源：Bioresource Technology

  时间：2025-11-19

• 可持续牧业：全球牧场生物多样性丧失的缓解之道

  全球生物多样性正以惊人的速度丧失，而牧场作为覆盖地球54%土地的最大生态系统，其生物多样性价值长期被国际保护公约忽视。牧场不仅是濒危物种的栖息地，更支撑着约5亿牧民的生计。然而，传统保护模式过度依赖封闭式保护区，忽视了牧业活动对维持生态功能的积极作用。本研究通过整合多国案例与生态数据，揭示了牧业与生物多样性之间的四大协同效应，为重构保护策略提供了科学依据。研究团队通过空间叠置分析（如生物多样性热点与牧场分布图对比）、meta分析（整合全球67项放牧对生物多样性影响的研究）以及社区治理案例研究（如蒙古牧场管理规则、西班牙驱牧道路生态功能评估）等方法，系统评估了牧业对生物多样性的影响机制。牧场生物

  来源：BioScience

  时间：2025-11-19

• 北极高纬度湖泊细菌群落分异：栖息地连通性增强下的环境过滤与生态韧性

  随着北极地区气候变暖加速，冰川消融和降水模式改变正显著增强湖泊与周边陆域、海洋栖息地的物理连通性。这种连通性可能导致陆源养分、有机质和微生物向湖泊输入增加，同时海冰消退使海洋气溶胶更易抵达沿海湖泊。然而，这种跨栖息地的微生物扩散究竟会如何影响北极湖泊的细菌群落结构，仍是一个亟待解答的科学问题。沃德亨特湖作为加拿大最北端的湖泊，位于“最后冰区”沿岸，是研究气候驱动下微生物 dispersal（扩散）与 habitat filtering（栖息地过滤）平衡的理想天然实验室。为厘清这一问题，研究团队于2022年7月在沃德亨特岛系统采集了湖泊（冰体、冰下水体、湖滨浅滩）、陆域（雪、径流）和海洋（潟湖、

  来源：FEMS Microbiology Ecology

  时间：2025-11-19

• 塔漠两栖爬行动物揭示“吃什么”与“谁住在肠子里”并非一回事：宿主谱系主导肠道菌群，而非实时食谱

  在浩瀚的塔克拉玛干沙漠，夜幕降临时，沙面温度骤降，两栖类与爬行类纷纷出动觅食。它们看似“随意”地捕食跳动的甲虫或列队的蚂蚁，却长期隐藏一个微观谜题：这些“沙漠小食客”的肠道里到底谁说了算——是今晚的菜单，还是百万年的家族血统？过去对实验室模型的研究反复证明，换饲料能在几天内重写小鼠或雏鸡的肠道菌群图谱，但野外个体能否在“今天吃蚂蚁、明天吃蛾子”的动荡菜单下依旧维持菌群稳定？若答案为“是”，则意味着菌群对宿主具有进化层面的忠诚；若“不是”，则短期饮食即可摆布菌群，谱系信号或被掩盖。厘清这一尺度差异不仅关乎微生物生态学的基础理论，也直接影响对荒漠食物网稳定性的评估：当气候变暖导致昆虫发生期提前，依

  来源：ISME Communications

  时间：2025-11-19

• 硅藻的各向异性荧光发射改变了水下海洋光场

  本研究探讨了浮游植物中的硅藻如何通过特定的方向性荧光发射，对海洋光学环境产生影响。硅藻是海洋食物网的重要基础生物，其在地球碳循环中也占据着关键位置。这些微小的生物不仅在生态和生物地球化学过程中发挥重要作用，还可能通过其荧光特性，影响自身与其他生物的相互作用以及被卫星遥感技术所观测到的海洋颜色数据。研究重点聚焦于一种名为 *Pseudo-nitzschia fraudulenta* 的硅藻，其在单细胞层面表现出显著的荧光方向性，这种特性源于其细长的形态和细胞内叶绿体的排列方式。在单细胞层面，*P. fraudulenta* 的荧光发射呈现出明显的各向异性，即在不同方向上的强度差异显著。实验发现，

  来源：Proceedings of the National Academy of Sciences

  时间：2025-11-19

• 狭小的空间会产生巨大的影响：微生境（microsites）决定了干旱地区植物残体（plant litter）的分解速率

  重要性预测死亡植物物质的分解速率对于全球碳模型至关重要。干旱生态系统对全球碳循环具有关键作用，因为它们覆盖了超过40%的陆地面积，但模型对干旱地区枯落物分解的预测往往与实际测量结果不符。我们认为，模型和测量中未能充分考虑到干旱地区的极端空间异质性。微生境的空间异质性主要是由植被分布不均造成的，这导致了微气候的高变异性以及枯落物分布的不均匀性。我们综合了现有的关于不同微生境中分解速率的数据，并说明了忽视微生境异质性会如何影响整个景观层面的分解估计。纳入来自多种微生境的数据应该能够显著提高干旱地区分解模型的准确性。摘要我们对全球范围内广阔且具有社会经济重要性的干旱生态系统中的碳和养分动态的理解仍然

  来源：Proceedings of the National Academy of Sciences

  时间：2025-11-19

• 物理模型揭示了间接的阅读蛋白相互作用，这些相互作用促进了表观遗传学之间的相互作用（即表观遗传因素之间的相互作用）

  重要性表观遗传标记编码了染色质的三维结构，从而决定了基因的可访问性并实现了基因的物理调控。读取蛋白通过优先结合特定的表观遗传标记并与其他在空间上相邻的读取蛋白相互作用来促进染色质的折叠。表观遗传因子的失调可能导致染色质结构的异常，进而引发阿尔茨海默病和癌症等疾病。我们开发了一个物理模型来预测相互作用的表观遗传因素和环境因素如何影响染色质结构。我们研究了间接的读取蛋白相互作用，这些相互作用会改变染色质纤维的排列方式。我们的工作为表观遗传模式如何决定染色质结构提供了机制上的见解。通过研究驱动染色质结构的因素，我们的研究有助于识别未来表观遗传治疗的靶点。摘要染色质的空间结构受表观遗传因素的调控，包括

  来源：Proceedings of the National Academy of Sciences

  时间：2025-11-19

• 盐单胞菌（Halomonas sp. MNB13）中的非蛋白质生成性β-丙氨酸代谢机制调控了深海铁锰结核中锰的还原过程

  在深海环境中，铁锰结核是一种广泛分布的沉积物，其不仅具有重要的地质意义，同时也是研究微生物介导的金属循环的理想材料。铁锰结核中含有丰富的锰氧化物，这些物质在特定的微生物作用下可以被还原为可溶性的锰（II）离子，进而释放到海水中，参与海洋生态系统的物质循环。尽管已有大量研究探讨了微生物如何参与锰氧化物的溶解过程，但关于非蛋白质氨基酸代谢在锰（II）释放中的作用，尤其是β-丙氨酸代谢，目前仍存在较大的研究空白。本研究聚焦于β-丙氨酸代谢对锰（IV）还原的潜在影响，以揭示其在深海铁锰结核锰释放过程中的生态功能。β-丙氨酸作为一种非蛋白质氨基酸，广泛存在于海洋环境中，其主要来源是细菌对天冬氨酸和谷氨酸

  来源：Applied and Environmental Microbiology

  时间：2025-11-19

• 实时同步监测细菌培养物中的多种分析物

  细菌代谢物在多种生物过程中扮演着关键角色，对人类健康、生态系统以及工业应用具有深远影响。随着对微生物动态研究的深入，实时监测这些代谢物成为理解微生物行为、代谢通量和环境响应的重要手段。然而，当前的监测方法通常依赖于离线分析或单一代谢物的遗传工程改造，这些方法存在操作繁琐、易受污染或无法全面捕捉代谢变化等局限。为解决这些问题，研究团队开发了一种基于工程化膜外结合蛋白（periplasmic binding proteins, PBPs）与荧光标记物结合的新方法，实现了对多种代谢物的同步、实时监测。该方法不仅提高了监测的准确性和灵敏度，还为研究细菌代谢提供了更高效、非侵入性的工具。PBPs是一类广

  来源：Applied and Environmental Microbiology

  时间：2025-11-19

• 亲乙醇的乳酸菌——果糖乳杆菌（Fructilactobacillus fructivorans），作为日本传统腌制食品“纳拉祖克”（Narazuke）发酵过程中的关键微生物

  这是一篇关于日本传统发酵食品“纳扎克”（Narazuke）中微生物群落与发酵机制的研究论文。纳扎克是一种利用酒糟（sake kasu）作为发酵媒介的腌制蔬菜食品，其历史可以追溯到公元8世纪。尽管纳扎克在传统上被广泛食用，并且具有独特的风味，但此前关于其发酵过程中微生物活动的机制仍不明确。本研究通过分析纳扎克的微生物群落变化，结合实验室规模的发酵实验，揭示了其主要发酵微生物是果糖乳杆菌（*Fructilactobacillus fructivorans*），并进一步探讨了其在高酒精环境中的适应性，为理解发酵微生物的生态适应性提供了新的视角。### 微生物群落的演变在纳扎克的制作过程中，微生物群落

  来源：Applied and Environmental Microbiology

  时间：2025-11-19

• 利用基于细菌基因组学的负鼠排泄物调查方法，确定澳大利亚东南部城市地区新的布鲁里溃疡流行区

  邦鲁尔溃疡（Buruli ulcer, BU）是由布氏溃疡棒菌（*Mycobacterium ulcerans*）引起的慢性感染性皮肤病，其传播机制与野生动物宿主和媒介生物密切相关。本研究聚焦于澳大利亚维多利亚州墨尔本西北部与吉朗南方两个新兴疫区，通过整合野生动物宿主监测与病原体基因组学技术，揭示了布氏溃疡棒菌的传播路径与时空演变规律，为区域防控策略提供了科学依据。### 疫区发现的关键技术与证据链研究团队采用“环境-宿主-人类”三位一体的监测体系，首先通过高频次布袋鼠粪便样本检测锁定潜在疫区。2021至2022年间，在墨尔本西北部开展384份粪便样本筛查，阳性检出率达5.3%-13%，显著高

  来源：Applied and Environmental Microbiology

  时间：2025-11-19

• GacA利用两种不同的调控机制来控制假单胞菌Pseudomonas protegens Pf-5中2,4-二乙酰荧光苷醇的生物合成过程

  植物有益细菌在植物病害控制中发挥着重要作用，其中许多菌株能够合成抗生素以抑制病原体。2,4-二乙酰基菲洛咕啉（DAPG）是一种由多种植物相关有益细菌属Pseudomonas产生的广谱抗菌物质，能够有效控制多种植物病原体，包括细菌、真菌和卵菌。DAPG的生物合成受到GacA/GacS双组分调控系统的激活，这一系统在调控抗生素生产方面具有重要作用。本文研究了Pseudomonas protegens Pf-5中ΔgacA突变株对豌豆根腐病的控制效果，发现即使缺乏GacA，该突变株仍能通过DAPG依赖的方式控制病害。这表明Gac-Rsm信号级联在调控DAPG生物合成方面存在复杂的机制。研究发现，Δg

  来源：Applied and Environmental Microbiology

  时间：2025-11-19

• 通过废水追踪脊髓灰质炎病毒：来自海地的环境监测洞察（2020–2023年）

  在过去的四年里，海地的环境监测（Environmental Surveillance, ES）系统为全球根除脊髓灰质炎（Poliovirus, PV）做出了重要贡献。ES作为一种关键工具，能够检测脊髓灰质炎病毒在社区中的传播情况，即使在没有急性弛缓性麻痹（Acute Flaccid Paralysis, AFP）病例的情况下也能实现。这一监测体系最初于2016年在海地的两个城市——太子港（Port-au-Prince）和戈纳伊夫（Gonaïves）建立，随后在2023年扩展至五个城市，新增了圣马克（Saint Marc）、卡普-海地（Cap Haïtien）和波尔-帕克斯（Port-de-Pa

  来源：Applied and Environmental Microbiology

  时间：2025-11-19

• 对共域分布的Beauveria bassiana分离株进行的基因组分析和交配试验表明，该物种存在一个由多种隐秘物种组成的复杂群落

  在本研究中，科学家们对澳大利亚昆士兰地区土壤中采集的14株*Beauveria bassiana* s.l.（广义的*Beauveria bassiana*）进行了基因组测序与组装，并在它们的交配类型基因座（mating type locus）上进行了基因分型。通过对这些基因组数据的分析，研究者们构建了核基因组和线粒体基因组的系统发育树，并进一步评估了这些菌株之间的重组现象。研究的主要目的是探究这些菌株是否在自然环境中存在基因流动，并判断是否存在隐秘的物种（cryptic species）。研究结果显示，昆士兰的这14株*Beauveria bassiana*形成了一个与其他国家菌株明显不同的

  来源：Mycologia

  时间：2025-11-19

• 对来自肠细菌的γ-碳酸酐酶EcoCAγ进行计算机模拟分析：评估其72个残基组成的N端延伸部分的作用

  摘要γ-类碳酸酐酶EcoCAγ于2022年在大肠杆菌中被发现，其N端具有72个残基的延伸结构，而典型的YrdA异构体则没有这一结构。基因组分析证实，全长EcoCAγ在多种大肠杆菌和志贺菌菌株中保持保守（同源性为95–100%），但在实验室菌株K-12中不存在。利用AlphaFold-Multimer软件构建了全长三聚体模型，并对其在水相和膜环境中的分子动力学行为进行了模拟。在膜环境中，N端片段保持伸展的α-螺旋构象；而在水溶液中，该片段发生压缩并发生自组装。在所有模拟过程中，三聚体的组装结构以及催化位点的几何形态均得以保持，且活性位点的结构未受到任何破坏。这些模拟结果提供了关于N端区域环境依赖

  来源：Journal of Biomolecular Structure and Dynamics

  时间：2025-11-19

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