长期放牧改变了草地生态系统的土壤资源可利用性和微生物生物量化学计量.研究放牧荒漠草原土壤化学计量不平衡与微生物碳利用效率(CUE)的关系,有助于从微生物视角理解土壤碳动态.本研究依托2004年建立的内蒙古短花针茅荒漠草原长期放牧实验平台,以围封禁牧为对照,设置重度、中度和轻度放牧处理,测定了 土壤有效养分、微生物生物量及其获取的相关酶活性,并利用生态化学计量法对土壤微生物CUE进行计算.结果表明:与对照相比,放牧抑制了土壤微生物CUE,降幅为1.0％～10.3％;土壤C∶N不平衡在中度放牧处理下显著增加20.6％,C∶P不平衡和N∶P不平衡在重度放牧处理分别显著增加20.7％和25.2％,这表明土壤微生物群落更容易受N、P限制.土壤微生物群落通过调节元素阈值计量比和胞外酶的产生来维持自身化学计量平衡.结构方程模型结果表明,化学计量不平衡通过改变元素阈值计量比、微生物生物量化学计量和酶化学计量间接影响微生物CUE.

森林是最重要的陆地生态系统类型之一,在生态文明建设中具有举足轻重的地位,研究独具森林资源优势地区的生态系统生产总值(GEP)变化及其对土地利用变化的响应对促进该类区域可持续发展具有重要意义.本研究以江西省资溪县为研究区,基于生态系统价值核算理论和方法,在调节服务通用指标体系(水源涵养、土壤保持、氧气提供、碳固定、气候调节、洪水调蓄、水质净化、空气净化、物种保育)及文化服务通用指标体系(景观游憩、教育)基础上,增加负氧离子、康养等指标,并引入森林生态系统服务修正系数,构建独具森林资源优势的GEP指标体系和方法,评估了研究区2010、2017和2020年GEP的时空变化特征,采用弹性指数及价值损益分析方法量化了土地利用/土地覆盖变化对GEP的影响.结果表明:2010、2017和2020年资溪县GEP分别为167.88、268.17和384.07亿元.各生态系统GEP占总GEP比例依次为森林＞湿地＞农田＞草地＞城镇.研究期间,GEP增加值主要来源于森林生态系统.土地利用变化对GEP产生了重要影响.2010-2020年,研究区土地利用变化总面积为8501.88 hm2.各土地利用变化幅度依次为草地(-2811.17 hm2)＞城镇(1428.06 hm2)＞森林(1357.67 hm2)＞湿地(1031.05 hm2)＞农田(-1005.01 hm2).各类用地的绝对变化主要发生在2017-2020年.各测算指标对森林生态系统的弹性指数明显高于其他生态系统,说明GEP对林地面积变化的敏感性最高.价值损益分析表明,城市开发在一定程度上降低了 GEP,林地、湿地的保护促进了 GEP增加.2010-2020年,资溪县土地利用类型之间的转化导致GEP增加18.65亿元,说明资溪县土地利用变化整体上对生态的影响是正向的.研究结果一定程度上体现了资溪县成为国家生态文明建设示范县之后的绿色发展成效,也为研究区今后高质量发展、高水平保护和土地资源可持续开发利用提供了决策支持,并可为其他类似地区的GEP核算提供借鉴.

江西省是全国首批生态文明示范省之一,探明气象条件对生态系统调节服务功能的影响,有利于因地制宜开展生态环境保护和修复工作.本研究基于2000-2022年MODIS数据、净初级生产力数据和逐月气象数据,采用水量平衡方程、土壤流失方程等模型,对江西省生态系统固碳、释氧、水源涵养、土壤保持4种调节服务功能进行测算,并利用趋势分析、偏相关分析方法分析4种调节服务功能的时空格局及其气象影响因素.结果表明:2000-2022年,江西省生态系统固碳量和释氧量年均值分别为178.8和130.0g·m-2,年均增加值分别为0.4和0.3 g·m-2,两者在空间分布上一致,全省有77.3％区域的固碳释氧年均值呈上升趋势.江西省水源涵养和土壤保持均值分别为591.8 mm和723.8 t·hm-2,两者在空间分布上较为一致,两者年均增加值分别为5.6 mm和3.7t·hm-2,全省分别有73.3％、69.3％区域的土壤保持和水源涵养功能稳步提升.植被的固碳释氧功能在月尺度、季节尺度与气温呈显著相关,两者的偏相关系数也高于其他因子,是影响生态系统固碳释氧功能的重要气象因子.无论在月尺度、季尺度还是年尺度上,降水量与水源涵养量和土壤保持量均呈显著正相关关系,是其最重要的气象影响因素.本研究揭示了 2000-2022年间气候变化对江西省生态系统调节服务功能的影响,可为切实保障江西省生态系统保护修复、提高生态文明建设的质量和效益提供科技支撑.

碳青霉烯类药物是目前治疗肺炎克雷伯菌的最后屏障药物，但是近年来肺炎克雷伯菌碳青霉烯类药物耐药现象愈演愈烈，若无有效的应对措施，肺炎克雷伯菌感染的治疗将会迈向后抗生素时代。尽管目前对肺炎克雷伯菌碳青霉烯类抗菌药物耐药机制的研究较为广泛和深入，但解决其耐药难题的成效仍不容乐观。因而有必要将研究拓展至一些非常规环境，如太空环境。太空环境具有微重力、强辐射、超低温、高真空和弱磁场等特点，可使微生物的变异速率加大，变异类型也会更加多样化。一些在地面难以发生的现象，在空间特殊环境因素的诱导下可以出现放大效应。多项研究表明太空环境可影响细菌的耐药性，甚至可引起细菌耐药性逆转。当前我国的航天事业方兴未艾，为微生物研究提供了难得的实验平台，也为肺炎克雷伯菌碳青霉烯类药物耐药难题的解决提供了一条独特的道路。

目的:了解一株分离自临床血液标本中罕见菌——阿尔塔米拉金色单胞菌( Aureimonas altamirensis)的生物学特点、鉴定方法、基因组结构和临床意义。 方法:对一株血培养分离菌的培养特性、简单生化特征观察了解；用实验室常规的生化鉴定仪、MALDI-TOF质谱仪和16S rRNA基因序列分析鉴定分离菌，并将测得的16S rRNA基因序列与相关菌株构建16S rRNA系统进化树；对分离菌基因组进行测序和组装，利用相关软件对基因组作基因预测和功能注释。将分离菌与GenBank数据库中收录的相近菌株作基于31个House-Keeping基因进化树分析和全基因组同源核苷酸平均一致性(average nucleotide identity，ANI)分析。结果:分离菌为过氧化氢酶、脲酶、氧化酶反应阳性的革兰阴性无芽孢需氧小杆菌，在血平板上生长缓慢，不能被自动化细菌生化鉴定仪和MALDI-TOF质谱鉴定仪可靠鉴定，16S rRNA基因序列分析和进化树显示：该菌16S rRNA基因序列与GenBank收录的NML070722和IARI-ABL-26阿尔塔米拉金色单胞菌16S rRNA基因序列(序列号为EU442518.1和KC581669.1)一致性最高，相似性均为99.93%。全基因测序结果表明该菌基因组(国家微生物科学数据中心基因序列号：NMDC60043566)总长为4 332 458 bp，GC含量65.14%；编码4 088个基因，功能基因注释显示功能基因主要富集于蛋白质、氨基酸、碳水化合物转运和代谢类功能区，致病基因分析预测到两个可靠性高毒力因子基因，未预测到耐药基因。基因组House-Keeping基因进化树分析显示该菌与阿尔塔米拉金色单胞菌DSM21988和C2P003(NCBI基因组序列号为GCF 001463885.1和GCF 000800175.1)高度同源，但全基因组ANI分析显示其基因组与两菌存在较大差异。结论:在国内临床标本中分离出罕见的阿尔塔米拉金色单胞菌，其生物学和基因组特点还没有被充分认识，目前常规方法难以正确鉴定，其对免疫低下患者的致病性和在临床标本中分离的意义可能还需要更多的病例研究。

目的:基于 ompK36基因GD突变，建立一种快速检测产肺炎克雷伯菌碳青霉烯酶的肺炎克雷伯菌（KPC-Kp）亚胺培南最低抑菌浓度（MIC）的方法。 方法:方法学建立。收集丽水市中心医院2011年3月至2019年12月的非重复肺炎克雷伯菌258株，PCR扩增膜孔蛋白o mpK36基因以及碳青霉烯酶基因 blaKPC、 blaNDM、 blaIMP、 blaOXA-48并测序确认，微量肉汤稀释法检测菌株亚胺培南MIC值，建立基因型与MIC值的对应模式。基于该模式，设计建立实时荧光聚合酶链反应（RT-PCR）快速检测MIC值的方法。利用丽水市疾控中心2017—2019年收集的159株非重复肺炎克雷伯菌进一步验证。四格表计算敏感度、特异度， Kappa检验比较RT-PCR法与肉汤稀释法结果的一致性。 结果:258株肺炎克雷伯菌中，109株未携带碳青霉烯酶基因，65株携带 ompK36基因GD突变，127株携带 blaKPC，15株携带 blaNDM，9株携带 blaIMP，未检测到 blaOXA-48。以肉汤稀释法为标准，肺炎克雷伯菌耐药基因与亚胺培南MIC值存在3种对应模式：4种碳青霉烯酶基因均阴性时，MIC≤1 mg/L，敏感度为100%（107/107），特异度为98.4%（125/127）； blaKPC阳性而 ompK36基因GD突变阴性时，4 mg/L≤MIC≤16 mg/L，敏感度为88.2%（60/68），特异度为98.8%（164/166）； blaKPC和 ompK36基因GD突变双阳性时，MIC≥32 mg/L，敏感度为96.6%（57/59），特异度为96.6%（169/175）。RT-PCR法可准确检测 blaKPC、 blaNDM、 blaIMP、 blaOXA-48基因；在产酶菌株中o mpK36基因GD突变的RT-PCR结果与测序法100%一致。以丽水市疾控中心来源的159株肺炎克雷伯菌为样本，以肉汤稀释法为参照，RT-PCR检测亚胺培南MIC值在3种模式下敏感度和特异度均大于95%， Kappa值为0.971。 结论:基于 ompK36基因GD突变建立的RT-PCR法有助于快速判断KPC-Kp的亚胺培南MIC值范围。

目的:开展耐碳青霉烯类肺炎克雷伯菌（CRKP）全基因组测序，揭示CRKP院内耐药基因流行状态，指导医院感染防控的开展。方法:收集蚌埠市第三人民医院2018年11月至2019年3月临床分离的CRKP，用VITEK-2 Compact分析仪进行菌种鉴定和药敏实验，筛选出的CRKP用Illumina Hiseq 2500平台全基因组测序，SPAdes-2.0序列拼接，采用cgMLST分型法，分析提取核心基因与耐药基因型、SCOTTI软件构建菌株关联图与传播图。结果:19株CRKP菌株中CT3176基因型13株、CT1313型与CT1689型各2株，其他型2株，CT3176型主要分布在重症医学科，呈流行状态；菌株主要携带β-内酰胺酶（耐碳青霉烯类）中的blaKPC-2（19/19）、blaCTX-M-65（19/19）、blaSHV-11（16/19）、blaTEM-1B（14/19），耐氨基糖苷类中的aadA2（14/19）、rmtB（14/19）、AAC（3）-Ⅱd（12/19）、armA（11/19），耐链霉素中的mph（E）（11/19）、msr（E）（11/19）、mph（A）（10/19），耐磷霉素中的fosA6（19/19）等耐药基因；软件分析出编号7与29菌株之间有42%、编号12与17菌株有37%的传播概率，其他菌株间传播概率较低。结论:利用微生物全基因组测序可获得菌株分型与耐药基因携带等基本信息，判定菌株的同源性，编制菌株关联图与传播图，可有效指导医院感染防控工作的开展。

目的:明确龋病和牙周炎来源的唾液菌群在物种组成、功能及代谢产物上的特点，为寻找可用于临床判断龋病和牙周炎发生的生物标志物提供依据。方法:收集2022年3至6月就诊于第四军医大学口腔医学院牙体牙髓病科的10例高龋［龋失补牙数（decayed-missing-filled teeth，DMFT）≥6］患者［高龋（high caries，HC）组］，牙周科的10例Ⅱ期A级~Ⅲ期C级牙周炎患者［牙周炎（periodontitis group，PG）组］和10名口腔健康个体［健康对照（healthy individuals，HH）组］的唾液样本。采集受试者的人口学基线、口腔内龋、牙周健康情况等信息，利用宏基因组测序和液相色谱质谱联用检测样本内微生物及其代谢产物。对测序数据进行分析获得各组样本的微生物物种分类学组成、功能基因及代谢产物的信息。各组受试人群的口腔基本情况及唾液样本采集均由同一名牙体牙髓病科主治医师完成。结果:各组受试人群在年龄、性别等基线特征上差异均无统计学意义（ P>0.05）。HC组DMFT（9.0±1.7）显著高于HH组和PG组（均为0）（ F=243.00， P<0.001）。菌群分析显示，各组唾液菌群物种分类学组成在门水平均以变形菌门、厚壁菌门、拟杆菌门、放线菌门和梭杆菌门为主。在属水平，则主要由链球菌属、奈瑟菌属、罗氏菌属、普雷沃菌属等成员组成。差异分析显示，与HH组相比，HC组和PG组在属、种水平的物种分类学组成差异均有统计学意义（ P<0.05）。在属水平，HC组和PG组相对丰度改变最显著的均为普雷沃菌属。而在种水平，HC组改变最显著的为苍白普雷沃菌；PG组改变最显著的为牙龈卟啉单胞菌。代谢产物分析显示，HC组共检出133种与HH组差异表达的代谢产物，其中差异最显著的代谢产物为3-羟基-1，5-二苯基戊烷-1-酮（ P=0.001）。在PG组中，共检测出102种与HH组差异表达的代谢产物，其中差异最显著的代谢产物为N1-乙酰精胺（ P=0.002）。HC组与PG组相比，代谢产物上差异最显著的代谢产物为D-氨基葡萄糖6-磷酸（ P=0.006）。菌群代谢功能分析显示，HC组菌群糖代谢相关的功能基因丰度最高，其次为HH组，PG组的糖代谢相关功能基因最低。此外，与HH组相比，PG组内ABC转运体和磷酸转移酶系统等涉及糖转运相关的功能基因的丰度显著降低（ P<0.05），在HC组中则显著升高（ P<0.05）。 结论:唾液菌群在龋病、牙周炎及健康人群中存在显著异质性，且菌群的糖代谢能力改变与龋病和牙周炎的发生存在一定关联。苍白普雷沃菌及3-羟基-1，5-二苯基戊烷-1-酮可能作为龋病的潜在生物标志物；而牙龈卟啉单胞菌及N1-乙酰精胺可能作为牙周炎的潜在生物标志物。

目的:通过回溯性研究院内的一次高毒力鲍曼不动杆菌感染暴发事件，寻找并鉴定引起此次事件的传染源及传播媒介。方法:收集深圳市人民医院2018年7至8月呼吸科普通病房和呼吸重症监护病房分离的9株耐碳青霉烯类鲍曼不动杆菌(Carbapenem-resistant Acinetobacter baumannii，CRAB)，并采集病房环境物体表面和医务人员手部等环境标本。用Vitek 2对检出的CRAB进行菌种鉴定和药敏试验，用Illumina HiSeq 2500平台、Staramr、Ridom SeqSphere+进行全基因组测序、耐药基因检测及多位点序列分型，用IQ-Tree软件、BEAST2软件包和SCOTTI软件构建系统进化树和传播路径图。同时利用小鼠肺炎模型检测病原菌的毒力。 结果:9株CRAB菌株均为ST2型，均携带耐碳青霉烯基因 blaOXA-23，荚膜型分别为KL49、KL3、KL77和KL2。1株环境分离(可移动呼吸机屏幕)CRAB菌株为ST2型及KL49型荚膜。系统进化树分析显示环境分离株与其中5株CRAB位于同一分支，传播路径图显示这5株CRAB也位于同一条传播链。5株CRAB涉及4个致死病例，小鼠体内实验验证了引起致死感染的菌株具有高毒力表型。 结论:高毒力鲍曼不动杆菌可在移动医疗设备表面定植，共享这些设备可能导致医院内病原菌传播。利用新型传播路径分析工具对传播事件的调查有一定的参考意义。

目的:基于生物信息学方法筛选胶质瘤中协同调控免疫和线粒体能量代谢的关键基因，探讨这些基因与免疫浸润的关系。方法:从癌症基因组图谱（TCGA）数据库中收集671例胶质瘤样本（肿瘤组）和5例非肿瘤脑组织样本（对照组），数据下载时间为2023年11月13日。检索GeneCards数据库和已发表文献中免疫相关基因（IRG）和线粒体能量代谢相关基因（MEMRG），经合并去重复后，对IRG和MEMRG取交集共得到76个免疫和线粒体能量代谢共相关基因（IR&MEMRG）。使用R软件limma包，筛选肿瘤组和对照组中的差异表达基因（DEG），与IR&MEMRG取交集得到胶质瘤中免疫和线粒体能量代谢共相关差异表达基因（IR&MEMRDEG）。采用R软件中clusterProfiler包对IR&MEMRDEG进行基因本体（GO）及京都基因和基因组百科全书（KEGG）富集分析。使用STRINGv12.0在线数据库（https：//cn.string-db.org/），利用获得的IR&MEMRDEG构建蛋白质互作网络，获得排名前5位的关键核心基因。采用单样本基因集富集分析（ssGSEA）分析所有样本中各免疫细胞浸润的相对丰度，得出样本中免疫细胞浸润矩阵。利用R软件中ggplot2包分析免疫细胞浸润丰度在肿瘤组和对照组间的差异；R软件pheatmap包绘制相关性热图展示免疫细胞自身的相关性，基于Spearman算法并利用R软件ggplot2包计算蛋白质互作网络内排名前5位的关键核心基因与免疫细胞的相关性。结果:TCGA数据库中，肿瘤组和对照组有3 623个DEG；其中上调表达基因1 711个，下调表达基因1 912个。对DEG与获得的IR&MEMRG取交集，得到11个IR&MEMRDEG，分别为EIF4EBP1、TP53、IDH1、PRCKZ、CD200、GPI、PGM2、PKLR、AK2、ATP4A和ALDH3B1。GO富集分析结果显示，11个IR&MEMRDEG在生物过程层面主要富集在ATP代谢和ADP代谢、嘌呤核苷二磷酸代谢、嘌呤核糖核苷二磷酸代谢和核糖核苷二磷酸代谢；细胞成分层面主要富集在纤维胶凝蛋白-1富集颗粒、分泌颗粒腔、细胞质囊泡腔、囊泡腔和核基质中；分子功能层面主要富集于镁离子结合、钾离子结合和碱金属离子结合。KEGG富集分析结果显示，11个IR&MEMRDEG主要富集在糖酵解/糖异生、碳代谢、胰岛素信号通路、磷酸戊糖通路、淀粉和蔗糖代谢信号通路中。采用STRING在线数据库对11个IR&MEMRDEG进行分析，得到前5个得分最高的节点蛋白，分别为EIF4EBP1、TP53、IDH1、PRKCZ和AK2。通过ssGSEA算法计算28种免疫细胞的免疫浸润丰度，肿瘤组15种免疫细胞浸润丰度均高于对照组，差异均有统计学意义（均 P<0.05）。15种免疫细胞间均呈正相关，其中效应记忆性CD8 + T细胞与髓源性抑制细胞的相关性最强；EIF4EBP1、TP53、IDH1和AK2与较多免疫细胞之间均呈正相关（均 P<0.05）；PRKCZ与较多免疫细胞均呈负相关（均 P<0.05）。 结论:胶质瘤中PRKCZ、AK2和EIF4EBP1可能是胶质瘤免疫治疗新靶点。