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Genomic and transcriptomic dissection of Theionarchaea in marine ecosystem

Science China(Life Sciences) 2022年第6期65卷 1222-1234页

作者： Mingwei Cai changhai duan Xinxu Zhang Jie Pan Yang Liu Cuijing Zhang Meng Li Archaeal Biology Center Shenzhen Key Laboratory of Marine Microbiome EngineeringInstitute for Advanced StudyShenzhen UniversityShenzhen 518060China SZU-HKUST Joint PhD Program in Marine Environmental Science Shenzhen UniversityShenzhen 518060China

Theionarchaea is a recently described archaeal class within the Euryarchaeota.While it is widely distributed in sediment ecosystems,little is known about its metabolic potential and ecological features.Here,we used metagenomics and metatranscriptomics to characterize 12 theionarchaeal metagenome-assembled genomes,which were further divided into two subgroups,from coastal mangrove sediments of China and seawater columns of the Yap Trench.Genomic analysis revealed that apart from the canonical sulfhydrogenase,Theionarchaea harbor genes encoding heliorhodopsin,group 4[NiFe]-hydrogenase,and flagellin,in which genes for heliorhodopsin and group 4[NiFe]-hydrogenase were transcribed in mangrove sediment.Further,the theionarchaeal substrate spectrum may be broader than previously reported as revealed by metagenomics and metatranscriptomics,and the potential carbon substrates include detrital proteins,hemicellulose,ethanol,and CO_(2).The genes for organic substrate metabolism(mainly detrital protein and amino acid metabolism genes)have relatively higher transcripts in the top sediment layers in mangrove wetlands.In addition,co-occurrence analysis suggested that the degradation of these organic compounds by Theionarchaea might be processed in syntrophy with fermenters(e.g.,Chloroflexi)and methanogens.Collectively,these observations expand the current knowledge of the metabolic potential of Theionarchaea,and shed light on the metabolic strategies and roles of these archaea in the marine ecosystems.

关键词： Theionarchaea metagenome metatranscriptome metabolic potentials ecological roles

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深古菌的分类与碳代谢演化

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科学通报 2023年第23期68卷 2976-2978页

作者：李猛段昌海深圳大学古菌生物学研究中心深圳518060 深圳大学高等研究院深圳市海洋微生物组工程重点实验室深圳518060 香港科技大学海洋科学系中国香港999077

深古菌(Bathyarchaeia)是地球生物圈含量最丰富的微生物之一,广泛分布于海洋沉积物及陆地湖泊土壤等自然环境^([1~6]).因其具有分布广、数量高的特征和复杂多样的碳代谢潜能,深古菌被认为是全球碳循环中的重要推手之一^([2,7~12]).然而... 详细信息

深古菌(Bathyarchaeia)是地球生物圈含量最丰富的微生物之一,广泛分布于海洋沉积物及陆地湖泊土壤等自然环境^([1~6]).因其具有分布广、数量高的特征和复杂多样的碳代谢潜能,深古菌被认为是全球碳循环中的重要推手之一^([2,7~12]).然而,由于缺乏纯培养菌株,目前常用的深古菌物种分类是基于其16S r RNA基因系统发育关系提出的亚群系统,而与其代谢的相关研究大多数基于宏基因组学分析,所以其分类信息在不同研究中存在较大分歧^([2,4,8,12,13]).

关键词：地球生物圈宏基因组学碳代谢物种分类 RNA基因分类信息全球碳循环 16S

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新型产甲烷古菌研究进展

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微生物学报 2019年第6期59卷 981-995页

作者：段昌海张翠景孙艺华李猛深圳大学高等研究院广东深圳518060 深圳大学生命与海洋科学学院广东深圳518060

产甲烷古菌是一类能利用简单化合物产生甲烷气体的厌氧菌。近年来,随着测序技术的不断发展,科学家结合宏基因组学和其他技术先后发现了众多之前未被报道的新型产甲烷古菌。基因组分析等研究发现这几类新型产甲烷古菌具有独特的甲烷代谢... 详细信息

产甲烷古菌是一类能利用简单化合物产生甲烷气体的厌氧菌。近年来,随着测序技术的不断发展,科学家结合宏基因组学和其他技术先后发现了众多之前未被报道的新型产甲烷古菌。基因组分析等研究发现这几类新型产甲烷古菌具有独特的甲烷代谢通路以及广泛的生态分布,科学家推测它们在全球生态调节以及碳循环中可能起到了不可忽视的作用。然而,这些新型产甲烷古菌大部分尚未通过传统培养方法获得纯培养菌株,其确切的生理代谢机制和生态功能还有待深入研究。为了更加系统地了解这些新型产甲烷古菌,本文从它们的分类、系统发育地位、代谢机制、生态分布以及分离培养等方面进行了综述,并对新型产甲烷古菌未来的研究方向进行了展望。

关键词：新型产甲烷古菌系统发育甲烷代谢生态分布分离培养

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TiO_(2)/ZnO/SnO_(2)的制备及光臭氧协同催化深度处理制革废水

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水处理技术 2024年第4期50卷 61-65页

作者：商希礼黄西振杜平段永正李长海李波滨州学院化工与安全学院 256603 山东省工业污水资源化工程技术研究中心 256600 山东滨华新材料有限公司山东滨州251907

采用溶剂热法制备了复合金属氧化物催化剂(TiO_(2)/ZnO/SnO_(2)),以生化制革废水为处理对象,废水COD为110~140 mg/L,对催化剂光催化臭氧氧化性能进行了探。考察了催化剂种类、反应时间、催化剂用量、臭氧浓度等因素对生化制革废水COD去... 详细信息

采用溶剂热法制备了复合金属氧化物催化剂(TiO_(2)/ZnO/SnO_(2)),以生化制革废水为处理对象,废水COD为110~140 mg/L,对催化剂光催化臭氧氧化性能进行了探。考察了催化剂种类、反应时间、催化剂用量、臭氧浓度等因素对生化制革废水COD去除率的影响。XPS、XRD、UV-Vis DRS、SEM、TEM及FT-IR等结果证明,实现了复合金属氧化物催化剂的制备。光催化臭氧氧化实验结果表明,与单独光催化和臭氧催化氧化相比,光催化臭氧氧化能明显提高生化制革废水的COD去除率。当催化剂用量为0.8 g/L,臭氧浓度20 mg/L,复合催化剂光催化臭氧氧化效果最佳,反应150 min后,COD去除率达到83.7%。重复实验结果表明TiO_(2)/ZnO/SnO_(2)稳定性较好。本研究利用光催化和臭氧催化氧化协同作用深度处理制革废水,效率较高、无二次污染,可为工业污水深度处理提供参考。

关键词：光催化臭氧催化氧化制革废水 TiO_(2)/ZnO/SnO_(2)

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基于风险度的河道截流方案选择

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水电能源科学 2010年第4期28卷 110-112页

作者：付文军贺昌海段兴平武汉大学水利水电学院湖北武汉430072

针对河道截流风险评估的重要性,分析了河道截流的各种风险,以风险概率与后果为衡量风险指标,并根据不同情况计算风险损失,提出了以期望值为选择截流方案标准以衡量风险度。结果表明,该方法行之有效,供借鉴。

关键词：风险度河道截流方案风险率风险后果期望值

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河道立堵截流难度的衡量指标研究

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水电能源科学 2009年第4期27卷 94-96页

作者：刘永悦贺昌海付文军段兴平武汉大学水利水电学院湖北武汉430072

简要回顾了近年来关于河道立堵截流难度的研究进程,分析了截流难度的本质、控制因素及其后果,提出了截流难度衡量指标及其计算方法。分析了用该指标进行立堵截流难度判断与截流方案选择的可行性,并结合具体工程实例进行了计算。结果表明... 详细信息

简要回顾了近年来关于河道立堵截流难度的研究进程,分析了截流难度的本质、控制因素及其后果,提出了截流难度衡量指标及其计算方法。分析了用该指标进行立堵截流难度判断与截流方案选择的可行性,并结合具体工程实例进行了计算。结果表明,采用抛投比率E衡量截流难度行之有效,可供立堵截流及其他截流难度衡量借鉴。

关键词：立堵截流截流难度截流方案衡量指标抛投比率

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Coupling Relationship Analysis on Households′ Production Behaviors and Their Influencing Factors in Nature Reserves:A Structural Equation Model

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Chinese Geographical Science 2013年第4期23卷 506-518页

作者： WANG changhai WEN Yali duan Wei HAN Feng School of Economics and Management Beijing Forestry University

A households′production behavior directly influences the quality of the environment and determines the successful development of nature reserves.Meanwhile,the households′production behaviors are complicated by interrelated factors,such as protection attitudes,resource endowment,and family wealth.This research evaluated households near the Crested Ibis National Nature Reserve in Shaanxi Province,acquiring data from 436 households around Yang County and Ningshan County in the south slope of Qinling Mountains,China.Based on the collected data,we developed a structural equation model to evaluate the coupling relationships among households′ protection attitudes,production behaviors,resource endowment,and family wealth.The results showed that:1) households with great resource endowment had more negative attitudes,probably due to their greater protection costs;2) the households with higher education levels had worse protection attitudes;3) the households with more family wealth were likely to use fewer fertilizers,pesticides,and firewood;4) the households with more resource endowment showed less production and management behaviors;5) the enhancement of households' attitudes improved production behaviors to protection the environment,but the effects were not statistically significant.Our results provide a basis for the government's protection policy making,exploring the effective management measures that are beneficial for both nature reserve management and community development.

关键词：国家级自然保护区结构方程模型经营行为耦合关系家庭生产影响因素自然保护区管理

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A tunable genome editing system of the prime editor mediated by dihydrofolate reductase

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Journal of Genetics and Genomics 2023年第3期50卷 204-207页

作者： Shu Liu Xiaoyue duan Feng Peng Yafang Wang Yang Liu Xiaoling Wan Jingfa Zhang Xiaosa Li Xiaodong Sun Department of Ophthalmology Shanghai General Hospital(Shanghai First People’s Hospital)Shanghai Jiao Tong University School of MedicineShanghai 200080China Department of Ophthalmology Shanghai Changhai HospitalShanghai 200043China Shanghai Key Laboratory of Ocular Fundus Diseases 100 Haining RoadShanghai 200080China

The clustered regularly interspaced short palindromic repeats(CRISPR)/CRISPR-associated protein(CRISPR/Cas)system was discovered in bacteria and archaea as an adaptive immunity system to protect against exogenous DNA(Barrangou et al.,2007).This system has been developed into a powerful gene editing tool for eukaryotic genome manipulation that has therapeutic opportunities against hereditary diseases(Cong et al.,2013),especially monogenic diseases.

关键词： CRISPR/Cas genome system

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慢性鼻窦炎伴鼻息肉患者双侧额窦植入缓释糖皮质激素支架的回顾性研究

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中国耳鼻咽喉头颈外科 2024年第2期31卷 105-108页

作者：施晓琼高颖娜段祥强朱敏辉宋静周励郑宏良唐海红海军军医大学第一附属医院(上海长海医院)耳鼻咽喉科上海200433

目的评估缓释糖皮质激素支架(简称支架)在全组慢性鼻窦炎伴息肉(CRSwNP)患者双侧额窦口植入对全组鼻窦内镜开放手术后主观症状的影响以及额窦、筛窦术区创面恢复的疗效。方法回顾性分析2018年1月~2021年10月长海医院耳鼻咽喉头颈外科收... 详细信息

目的评估缓释糖皮质激素支架(简称支架)在全组慢性鼻窦炎伴息肉(CRSwNP)患者双侧额窦口植入对全组鼻窦内镜开放手术后主观症状的影响以及额窦、筛窦术区创面恢复的疗效。方法回顾性分析2018年1月~2021年10月长海医院耳鼻咽喉头颈外科收治的130例全组CRSwNP患者的病例资料,单纯行全组鼻窦内镜开放手术的92例患者为对照组,全组鼻窦内镜开放手术后双侧额窦口植入支架的38例患者为支架组。比较两组患者术后第30天、第90天主观症状视觉模拟量表评分以及额窦、额窦术区愈合情况的差异。结果术后第30天、第90天,支架组总体症状改善程度明显优于对照组(P0.05)。术后第90天的内镜检查评估结果与第30天的情况一致。结论支架在双侧额窦术区的植入有利于术后主观症状的改善,并能有效降低术后再干预的可能。

关键词：药物洗脱支架糖皮质激素类内窥镜检查鼻窦炎鼻息肉缓释糖皮质激素支架全组鼻窦内镜开放术

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青藏高原自然资源综合观测体系构建探讨

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草业科学 2022年第12期39卷 2645-2658页

作者：杨斌谭昌海赵阳刚何晓波段阳海张浔浔中国地质调查局应用地质研究中心四川成都610036 自然资源要素耦合过程与效应重点实验室北京100055 中国科学院西北生态环境资源研究院冰冻圈科学国家重点实验室甘肃兰州730000

青藏高原是我国的国家安全屏障、生态安全屏障、亚洲水塔、水土和生态资源储备基地。高原的“山水林田湖草沙冰”等自然资源和生态环境在我国具有特殊重要的地位。开展该区域的自然资源调查监测与评价是国家制定高原生态脆弱区环境保护... 详细信息

青藏高原是我国的国家安全屏障、生态安全屏障、亚洲水塔、水土和生态资源储备基地。高原的“山水林田湖草沙冰”等自然资源和生态环境在我国具有特殊重要的地位。开展该区域的自然资源调查监测与评价是国家制定高原生态脆弱区环境保护政策以及优化资源配置的基础和关键。综合观测体系是开展野外综合观测研究的前提,是实现野外台站目标的保证。基于“两统”“两分”的总体设计,从青藏高原的重要性和特殊性出发,结合当前观测的复杂性和稀缺性特征,明确主要自然资源观测对象,构建综合观测体系,确保野外观测站点观测对象清楚、观测指标清晰、站点层级明确、台站管理顺畅、观测数据规范、准确、连续,更好服务自然资源统一管理。同时,可为今后自然资源野外观测研究示范推广奠定基础。

关键词：青藏高原自然资源生态环境观测体系构建示范两统两分

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