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Stochastic community assembly of abundant taxa maintains the relationship of soil biodiversity-multifunctionality under mercury stress

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Soil Ecology Letters 2024年第2期6卷 163-177页

作者： Shuai Du Xin-Qi Li Li Bi Dong Zhu Hang-Wei Hu Xiuli Hao Jiao Feng qiaoyun huang Yu-Rong Liu Key Laboratory of Urban Environment and Health Ningbo Urban Environment Observation and Research StationInstitute of Urban EnvironmentChinese Academy of SciencesXiamen361021China College of Resources and Environment Huazhong Agricultural UniversityWuhan430070China School of Agriculture and Food Faculty of Veterinary and Agricultural SciencesThe University of MelbourneParkvilleVIC3010Australia Hubei Key Laboratory of Soil Environment and Pollution Remediation Huazhong Agricultural UniversityWuhan430070China

Soil abundant taxa diversity positively related to multifunctionality under Hg stress.•Microbial network complexity of soil abundant taxa supported the strength of SBF.•Stochastic assembly of soil abundant subcommunity supported the strength of SBF.•Stochastic ratio was the most important predictor for the strength of *** is known that soil microbial communities are intricately linked to multiple ecosystem functions and can maintain the relationship between soil biodiversity and multifunctionality(SBF)under environmental ***,the relative contributions and driving forces of abundant and rare taxa within the communities in maintaining soil biodiversity-multifunctionality relationship under pollution stresses are still ***,we conducted microcosm experiments to estimate the importance of soil abundant and rare taxa in predicting these relationships under heavy metal mercury(Hg)stress in paired paddy and upland *** results revealed that the diversity of abundant taxa,rather than rare taxa,was positively related to multifunctionality,with the abundant subcommunity tending to maintain a larger proportion of soil functions including chitin degradation,protein degradation,and phosphorus *** multitrophic network complexity consisting of abundant species showed positive correlations with biodiversity and multifunctionality,and supported the strength of SBF within a network complexity *** assembly processes of the abundant subcommunity were positively correlated with the strength of SBF,although stochastic processes decreased the biodiversity and the multifunctionality,*** simultaneously accounting for multiple factors on the strength of SBF,we found that the stochastic community assembly ratio of abundant taxa was the most important predictor for SBF strength under Hg *** results highlight the importance of abundant taxa in supporting soil multifunctionality,and elucidate the linkages between co

关键词： abundant taxa biodiversity-multifunctionality relationship community assembly network complexity environmental stresses

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专性捕食细菌——蛭弧菌及其类似细菌的捕食机制及其应用前景

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华中农业大学学报 2024年第4期43卷 60-69页

作者：谭述新黄巧云陈雯莉农业微生物资源发掘与利用全国重点实验室武汉430070 华中农业大学生命科学技术学院武汉430070 土壤环境与污染修复湖北省重点实验室/华中农业大学资源与环境学院/国家环境保护土壤健康诊断与绿色修复重点实验室武汉430070

专性捕食细菌蛭弧菌及其类似细菌(Bdellovibrio and like organisms,BALOs)因在农业、工业和医学,尤其是在治疗抗生素耐药病原细菌感染中的潜在应用前景而倍受重视。但关于BALOs的诸多基础科学问题在过去几十年里一直不清楚,这也是这类... 详细信息

专性捕食细菌蛭弧菌及其类似细菌(Bdellovibrio and like organisms,BALOs)因在农业、工业和医学,尤其是在治疗抗生素耐药病原细菌感染中的潜在应用前景而倍受重视。但关于BALOs的诸多基础科学问题在过去几十年里一直不清楚,这也是这类细菌暂未被有效开发和利用的根本原因。近年来,关于BALOs生命周期、捕食机制、资源分布与多样性以及它们在医学、农业和工业中的应用等方面取得了较多进展,特别是2021年蛭弧菌门正式确立以来,相关研究暴发式增长。本文系统回顾BALOs的研究进展,并着重介绍最新报道的捕食机制研究等突出成就,以促进我们对BALOs资源的认识与进一步应用,并指导未来的BALOs研究。

关键词：捕食者噬菌蛭弧菌蛭弧菌及其类似细菌微生物资源抗生素耐药

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微生物驱动土壤矿物结合态有机碳的形成

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科学通报 2024年第22期69卷 3327-3338页

作者：苏兴雷渠晨晨康杰高大鑫蔡鹏陈雯莉黄巧云华中农业大学农业微生物资源发掘与利用全国重点实验室武汉430070 华中农业大学土壤环境与污染修复湖北省重点实验室武汉430070

矿物结合态有机碳(mineral-associated organic carbon,MAOC)是土壤中重要的稳定态有机碳,其含量和动态决定着土壤碳库组成和容量,显著影响全球气候格局.植物和微生物是MAOC形成的两个主要途径,其来源和贡献一直存在很大的争议,特别是... 详细信息

矿物结合态有机碳(mineral-associated organic carbon,MAOC)是土壤中重要的稳定态有机碳,其含量和动态决定着土壤碳库组成和容量,显著影响全球气候格局.植物和微生物是MAOC形成的两个主要途径,其来源和贡献一直存在很大的争议,特别是在不同生态系统中,植物和微生物对MAOC形成的相对贡献和控制因素可能存在较大的不确定性,对这些问题认知的不足阻碍了土壤可持续管理战略的实施.本研究选取中国区域尺度的旱地(n=24)、水田(n=19)和林地(n=21)表层土壤(0~20 cm),基于矿物结合态有机质(mineral-associated organic matter,MAOM)中的氨基糖和木质素酚的分析,揭示了MAOC中微生物和植物源的贡献及其驱动因子.结果显示,在旱地、水田和林地土壤MAOC中,植物来源碳分别贡献了44.5%、50.1%和49.3%,微生物残体碳分别贡献了44.2%、40.4%和41.0%,其中真菌氨基葡萄糖/细菌胞壁酸比相似(10.6、10.0和11.5,P>0.05).这些结果表明,微生物残体碳在MAOC中具有相似的稳定性,矿物结合改变了土壤有机碳(soil organic carbon,SOC)的组成,可以在很大程度上抵抗土地利用变化对SOC分解的影响.在所有生态系统中,MAOC的形成主要由微生物活动调控.与旱地生态系统相比,水田的环境胁迫导致微生物分解能力受到限制,林地中较高的植物输入量因微生物分解能力有限使植物残留相对富集,土壤稳定碳库以植物源碳为主.高黏粉粒含量和高年平均温度(mean annual temperature,MAT)有利于MAOC中植物源碳的相对富集,而低土壤p H和低MAT使微生物源碳的贡献增加.研究结果对于调整和完善农业土壤管理策略,增加土壤碳储量及减少碳排放,实现土壤碳中和目标具有重要意义.

关键词：矿物结合态有机碳微生物残体碳植物源碳氨基糖木质素酚

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无创正压通气临床研究年度进展2023

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中华结核和呼吸杂志 2024年第2期47卷 146-151页

作者：查姗姗何振锋关力理牛建一黄巧云陈荣昌呼吸疾病国家重点实验室、国家呼吸系统疾病临床医学研究中心、广州呼吸健康研究院、广州医科大学附属第一医院呼吸与危重症医学科广州510120 深圳市呼吸疾病研究所、深圳市人民医院呼吸与危重症医学科、南方科技大学第一附属医院、暨南大学第二临床医学院深圳518020

无创正压通气(NPPV)是临床治疗各类呼吸衰竭患者的常用手段,在急诊、普通病房及ICU等多个治疗场景均有应用。本文通过Medline检索2022年10月1日至2023年9月30日期间NPPV相关临床研究的文献进行综述。在NPPV治疗新冠肺炎相关急性呼吸衰竭... 详细信息

无创正压通气(NPPV)是临床治疗各类呼吸衰竭患者的常用手段,在急诊、普通病房及ICU等多个治疗场景均有应用。本文通过Medline检索2022年10月1日至2023年9月30日期间NPPV相关临床研究的文献进行综述。在NPPV治疗新冠肺炎相关急性呼吸衰竭(ARF)方面,有研究指出地区经济对呼吸支持策略的选择存在较大影响;轻中度ARDS比重度ARDS患者更适合应用NPPV;NPPV在减低严重呼吸困难者的自发性肺损伤比高流量鼻导管氧疗(HFNC)和普通氧疗获益更大。在非新冠肺炎相关ARF方面,有研究指出HFNC和NPPV治疗高碳酸性ARF患者的疗效无明显差异;更新版的HACOR评分和ROX评分预测低氧性ARF患者NPPV治疗失败的准确性较高。在NPPV辅助撤机方面,提出了早期撤机序贯NPPV比传统撤机方法的患者病死率更低、NPPV联合主动湿化比HFNC显著提高撤机失败非常高危患者的撤机成功率、不同人群在撤机后应该选择不同的无创呼吸支持策略的观点。此外,无创高频振荡通气的应用也在提高CO 2清除率方面显现出一定的潜力。

关键词：无创正压通气普通病房高危患者呼吸衰竭患者撤机呼吸支持 NPPV 氧疗

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Study on principles and mechanisms of new biochar passivation of cadmium in soil

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Biochar 2021年第2期3卷 161-173页

作者： Jinyu Zhang Zhongxin Tan qiaoyun huang Hubei Key Laboratory of Soil Environment and Pollution Remediation Key Laboratory of Arable Land Conservation(Middle and Lower Reaches of Yangtse River)Ministry of Agriculture and Rural AffairsCollege of Resources and EnvironmentHuazhong Agricultural UniversityNo.1 Lion Hill StreetHongshan DistrictWuhan 430070People’s Republic of China

At present,many researchers have studied the modification of biochar and explored the adsorption of cadmium by modified *** adsorption capacity of cadmium for general modified biochar is about 30-150 mg/*** new biochar(BM)we studied greatly improves the adsorption effect of cadmium in water,and the maximum adsorption capacity of cadmium can reach 400 mg/g,so we tried to apply it to the passivated cadmium in polluted farmland *** paper discusses the mechanism of BM passivation of heavy metal cadmium in soil and its protective effect on crop *** study found that:(1)the content of cadmium in wheat was 3.98 mg/kg in the soil with *** addition of BM800 reduced the cadmium content of wheat by 75.43%compared with the blank control group;(2)BM contains special iron-containing functional group(-Fe-OOC-,-Fe-R-COOH,-Fe-R-OH,etc.)and aromatic structure C=Cπ,and these structures can react with cadmium to form stable complexes(C=Cπ-Cd,(FeO)2Cd,(Fe-RO)2Cd,etc.);(3)there are special mineral crystal structures XiFeYjOk in *** can react with cadmium to form ***-XiFejOk can stably exist in biochar,and can provide more adsorption sites,which strengthens the adsorption and passivation of cadmium in soil by BM.

关键词： C-O-Fe structure Cadmium contaminated soil Passivation of cadmium Mineral crystal structure

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尾矿库支沟发育地形的排洪系统设计

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有色金属设计 2024年第1期51卷 14-17页

作者：孙高月施灿海傅灿黄乔云昆明有色冶金设计研究院股份公司云南昆明650051

某铁矿尾矿库库内支沟发育,右岸支沟距离初期坝较近,位于堆坝范围内,与主沟有山脊相隔。为安全排泄入库洪水、确保尾矿水澄清,结合场地地形地质条件,采取在主沟和右岸支沟分别设置排洪系统的方式。右岸支沟内初期采用排水斜槽-排水管,... 详细信息

某铁矿尾矿库库内支沟发育,右岸支沟距离初期坝较近,位于堆坝范围内,与主沟有山脊相隔。为安全排泄入库洪水、确保尾矿水澄清,结合场地地形地质条件,采取在主沟和右岸支沟分别设置排洪系统的方式。右岸支沟内初期采用排水斜槽-排水管,后期利用在山脊修建临时排水沟,主沟内采用排水井-排水管的方式。现尾矿库排洪出口水质清澈,运行正常。

关键词：尾矿库支沟发育排洪系统

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Soil phyllosilicate and iron oxide inhibit the quorum sensing of Chromobacterium violaceum

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Soil Ecology Letters 2021年第1期3卷 22-31页

作者： Shanshan Yang Chenchen Qu Manisha Mukherjee Yichao Wu qiaoyun huang Peng Cai State Key Laboratory of Agricultural Microbiology College of Resources and EnvironmentHuazhong Agricultural UniversityWuhan 430070China Singapore Centre for Environmental Life Sciences Engineering Nanyang Techological UniversitySingaporeSingapore 637551 School of Civil and Environmental Engineering Nanyang Technological UniversitySingaporeSingapore 639798

Microorganisms respond to various adverse environmental conditions and regulate different physiological functions by secreting and sensing signal molecules through quorum sensing(QS)*** and iron oxides present in soils and sediments may have substantial impact on bacterial activity and QS due to their unique reactivity and close association with *** research explored the effect of goethite,montmorillonite and kaolinite(0.05–2gL^(–1))on the growth and QS of a bacterial model,Chromobacterium *** results showed that kaolinite and goethite caused cellular damage at low mineral *** capacity for violacein production and biofilm formation of *** were inhibited by the minerals in the order of kaolinite>goethite>*** possible underlying mechanisms for QS inhibition by different minerals were ***,kaolinite repressed QS function through downregulation the expression of signal molecules synthesis gene *** and montmorillonite interfered with QS by adsorption of extracellular signal *** work provides a better understanding of the interactions between bacteria and minerals and proposed that the inhibition of QS system is an ignored mechanism for bacterial toxicity by phyllosilicates and iron oxides.

关键词： Violacein Quorum sensing Signal molecule Soil mineral

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细菌根际黏附的界面作用机制研究

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华中农业大学学报 2024年第4期43卷 25-32页

作者：陈彦昭许书麟渠晨晨张铭高春辉吴一超戴珂黄巧云蔡鹏华中农业大学资源与环境学院/农业微生物资源发掘与利用全国重点实验室武汉430070

界面作用是细菌在环境中黏附、定殖、形成生物膜和发挥生态功能的基础和前提,对植物吸收养分、病原微生物拮抗具有重要意义。微生物-植物根际相互作用研究大多数从生态学和分子生物学角度出发,应用多种组学手段研究根系分泌物对于根际... 详细信息

界面作用是细菌在环境中黏附、定殖、形成生物膜和发挥生态功能的基础和前提,对植物吸收养分、病原微生物拮抗具有重要意义。微生物-植物根际相互作用研究大多数从生态学和分子生物学角度出发,应用多种组学手段研究根系分泌物对于根际微生物定殖数量、群落组成和生理功能的影响,忽略了细菌定殖过程中物理、化学的界面作用机制及其对黏附的贡献。本文从界面作用机制出发,探讨了不同类型根系分泌物对细菌表面性质、细菌胞外聚合物(EPS)分子组成以及黏附功能的调控作用;梳理了黏附过程中细菌-植物生物大分子相互作用的主要模式及其微观机制;归纳了根际定殖过程可视化研究方法和微生物-植物生物大分子相互作用的分析手段;提出了根际生物分子组成分析、黏附蛋白质功能预测、根际定殖原位观测方法等亟需加强的研究方向。

关键词：界面作用根际定殖根系分泌物胞外多糖黏附蛋白质

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Zooming in to acquire micro-reaction:Application of microfluidics on soil microbiome

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Soil Ecology Letters 2022年第3期4卷 213-223页

作者： Xiongkun Zhang Shan Wu Xiaojie Sun Monika Mortimer Yichao Wu Ming Zhang qiaoyun huang Peng Cai State Key Laboratory of Agricultural Microbiology College of Resources and EnvironmentHuazhong Agricultural UniversityWuhan 430070China Institute of Environmental and Health Sciences College of Quality and Safety EngineeringChina Jiliang UniversityHangzhou 310018China

Microfluidics confers unique advantages in microbiological studies as these devices can accurately replicate the micro-and even nano-scale structures of soil to simulate the habitats of *** not only helps us understand the spatial distribution of bacterial communities(such as biofilms),but also provides mechanistic insights into microbial behaviors including chemotaxis and horizontal gene transfer(HGT).Microfluidics provides a feasible means for real-time,in situ studies and enables indepth exploration of the mechanisms of interactions in the soil *** review aims to introduce the basic principles of microfluidic technology and summarize the recent progress in microfluidic devices to study bacterial spatial distribution and functions,as well as biological processes,such bacterial chemotaxis,biofilm streamers(BS),quorum sensing(QS),and *** challenges in and future development of microfluidics for soil microbiological studies are also discussed.

关键词： Microfluidics Soil bacteria Biofilms Chemotaxis Quorum sensing Horizontal gene transfer

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基于学员角度的云南省农村订单定向医学生规范化培训效果评价研究

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中华医学教育探索杂志 2024年第7期23卷 894-900页

作者：刘莹钰睿黄巧云雷安业李亚丽王星李伟明昆明医科大学公共卫生学院昆明650500 云南省全科医学培训中心昆明650500 昆明医科大学海源学院昆明651700

目的分析云南省全科住培基地订单定向医学生的培训效果,探索其影响因素,提出有针对性的建议,以期提高云南省全科住培基地的订单定向医学生住培效果。方法采用分层整群抽样的方法,抽取8家全科住培基地,对基地内所有订单定向住培学员共62... 详细信息

目的分析云南省全科住培基地订单定向医学生的培训效果,探索其影响因素,提出有针对性的建议,以期提高云南省全科住培基地的订单定向医学生住培效果。方法采用分层整群抽样的方法,抽取8家全科住培基地,对基地内所有订单定向住培学员共621人进行问卷调查,最终回收有效问卷616份,采用SPSS 26.0对数据进行两样本秩和检验、K-W检验和有序多分类Logistic回归分析。结果云南省“5+3”模式订单定向医学生规范化培训基地效果介于一般(48.29%)与好(45.37%)之间。省级全科住培基地效果比州市级全科住培基地好,多数省级住培学员认为培训效果好(167名,59.64%),而多数州市级住培学员认为培训效果一般(194名,57.91%)。当师资带教水平能满足带教工作时,订单定向住培学员的住培效果评价好(197名,68.17%)。当基地至少每月开展一次技能培训时,多数订单定向住培学员认为培训效果好(96名,48.73%)。有序多分类Logistic回归分析显示,基地性质、性别、对政策的态度、心理状态、师资带教胜任情况、经费保障制度完善情况、培训计划符合情况、培训过程符合情况和教学活动开展情况是云南省“5+3”模式订单定向医学生规范化培训基地效果的影响因素(P<0.05)。结论云南省“5+3”模式订单定向医学生规范化培训基地效果介于一般与好之间,需从加强基础设施建设、发挥基地联动作用、完善培训计划、落实执行情况、健全基地经费保障制度、加强全科师资队伍建设、重视技能实践培训、打造多元化培训活动等方面提高基地培训效果。

关键词：住院医师规范化培训订单定向医学生全科医生效果影响因素分析

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