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白癜风患者肠道微生物菌群特征研究
编辑人员丨1天前
目的:探讨白癜风患者肠道微生物菌群特点,分析肠道菌群变化与白癜风发病的关系,为临床治疗提供新思路。方法:2017年4-12月,杭州市第三人民医院皮肤科收集30例白癜风患者及30例健康对照粪便标本,通过Roche/45高通量测序平台对其16S rRNA V3区进行定性分析;用宏基因组学对5例白癜风患者粪便及5例健康对照者粪便进行分析,明确其潜在调控通路。结果:与健康对照比较,白癜风患者粪便中细菌物种相似,但白癜风患者肠道微生物多样性富集明显减少( P<0.05);在门水平上,变形杆菌和梭杆菌丰度明显降低;在属水平上,7个种属(拟杆菌、大肠杆菌志贺菌、罗氏囊菌、相炭疽杆菌、梭杆菌、柔膜细菌-RF9、普氏菌-7)丰度明显降低( P<0.05),4个种属(瘤胃球菌-1、瘤胃球菌科UCG、毛螺菌科、链球菌)明显增加( P<0.05);链球菌属及相炭疽杆菌在白癜风患者表达差异尤为明显,前者增加10.8倍,后者减少6.517倍。通过构建一个基于11个白癜风相关属的肠道微生物菌群的随机森林模型,显示该判别模型在ROC中AUC为0.89;宏基因组分析显示,白癜风相关菌群失调主要与免疫相关通路(如WNT通路、Notch通路等)、能量代谢、线粒体功能、氨基酸代谢(如苯丙氨酸代谢)通路相关。 结论:白癜风患者肠道微生态环境中细菌群落多样性与健康对照存在明显差异,其菌群失调可能参与白癜风的发病发展,补充益生菌可能有益于白癜风治疗。
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编辑人员丨1天前
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牙周炎相关关键微生物的网络分析构建与预测
编辑人员丨1天前
菌斑微生物之间存在复杂的相互作用,在环境因素的影响下可使群落产生重构,促进牙周炎的发生与发展。关键微生物在调节微生物群落动态变化中十分重要。在牙周微生态中,共存网络构建和分析的方法有助于筛选牙周炎相关的关键微生物以便进一步进行实验研究。这些微生物如牙龈卟啉单胞菌等可以作为微生物成员的重要联络者协同调节群落毒力等特征,或作为响应环境因素的重要调控因子如介导免疫失衡推动群落结构和功能重塑。本文将从微生物共存网络构建、应用网络拓扑分析技术进行关键微生物筛选与预测,以及与牙周炎发生发展相关的关键微生物等方面进行综述,为进一步确定关键微生物以及研究此类微生物在群落动态变化中的作用提供参考。
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编辑人员丨1天前
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酸化脂肪酸酯治疗特应性皮炎样模型小鼠的疗效及机制初探
编辑人员丨1天前
目的:探究酸化脂肪酸酯治疗特应性皮炎(AD)样模型小鼠的疗效及初步机制。方法:将6 ~ 8周龄雌性BALB/c小鼠20只,随机分成2组,空白组(5只)双耳每日涂抹无水乙醇(14.3 μl/耳);模型组(15只)双耳每日涂抹卡泊三醇搽剂14.3 μl/耳及20 g/L卵清蛋白25 μl/耳,连续10 d,构建AD样模型小鼠;从第11天开始,将模型组小鼠随机分为AD模型组、脂肪酸酯组、酸化脂肪酸酯组,每组5只,上午各组均继续涂抹卡泊三醇搽剂和卵清蛋白维持AD样模型,下午仅脂肪酸酯组及酸化脂肪酸酯组分别外涂脂肪酸酯和酸化脂肪酸酯10 μl/耳。实验期间监测小鼠体重、耳厚度、耳部皮损评分及搔抓频次变化。分别于第10、14天取小鼠耳部皮肤拭子标本进行16S rRNA微生物群落多样性分析。于第14天对耳部皮肤进行反射式共聚焦显微镜检查后处死小鼠,取耳部组织进行HE染色、肥大细胞染色及实时定量PCR(RT-qPCR)实验,取血液标本进行血清IgE检测。对满足方差齐性的数据,采用单因素方差分析,两两组间比较采用LSD- t检验。 结果:实验第14天,小鼠耳部皮损严重程度:AD模型组>脂肪酸酯组>酸化脂肪酸酯组>空白组,与AD模型组比较,酸化脂肪酸酯组小鼠耳厚度( F = 897.50, P<0.001)、皮损评分( F = 268.80, P<0.001)、搔抓频次( F = 64.36, P<0.001)及表皮厚度( F = 256.20, P<0.001)均显著降低,RT-qPCR提示酸化脂肪酸酯组皮损区炎症因子白细胞介素(IL)-33( F = 3.38, P = 0. 049)、胸腺基质淋巴细胞生成素(TSLP)( F = 8.70, P = 0.001)、IL-4( F = 41.73, P < 0.001)、肿瘤坏死因子(TNF)-α( F = 44.30, P < 0.001)的表达及肥大细胞浸润程度( F = 134.30, P<0.001)亦显著降低。微生物群落多样性分析结果提示,酸化脂肪酸酯治疗可以抑制AD样模型小鼠耳部葡萄球菌属的定植,4组之间Shannon指数和Simpson指数差异有统计学意义( F = 9.00、7.92, P = 0.001、0.002)。 结论:酸化脂肪酸酯可能通过调节免疫、抑制炎症和恢复皮肤微生态多样性改善AD样模型小鼠的皮损症状。
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编辑人员丨1天前
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脓毒症模型小鼠的肠道菌群组成与变化
编辑人员丨1天前
目的:探讨脓毒症小鼠肠道菌群动态变化。方法:选择雄性SPF级C57BL/6小鼠42只,采用盲肠结扎穿孔术(CLP)构建脓毒症模型,按制模后时间分为CLP 6~12 h组( n=9)及1、2、3 d组(均 n=10),并设假手术(Sham)组( n=3)。取小鼠结肠腔内粪便进行肠道菌群16S rRNA测序,并对有效序列进行聚类,获得操作分类单元(OTU),用于Alpha多样性分析、物种组成分析、主坐标分析(PCoA分析)和物种差异分析(LEfSe分析),观察CLP后肠道菌群动态变化。 结果:与Sham组比较,随CLP后时间延长,小鼠肠道菌群Alpha多样性呈下降趋势,表现为群落丰富程度指数降低(CLP后3 d Chao1指数:367.9±162.6比508.3±105.9,Ace指数:372.5±151.9比498.8±104.2),群落多样性指数中Shannon指数降低(CLP后3 d:2.57±1.06比4.30±0.57),Simpson指数升高(CLP后3 d:0.26±0.19比0.04±0.03),提示随CLP后时间延长,肠道菌群丰富程度和多样性均下降。物种组成分析显示,在OTU水平,OTU 633在CLP后1 d时占比最高(24.79%),OTU 1016在CLP后2 d、3 d时占明显优势,CLP后3 d占比最高(61.75%);在属水平,未标记鼠杆菌的丰度随CLP后时间延长呈先轻度升高后明显下降的趋势,大肠杆菌-志贺菌丰度在CLP后2 d、3 d显著升高,乳杆菌丰度随CLP后时间延长呈先增长后下降趋势,拟杆菌属丰度则随CLP后时间延长呈逐渐升高趋势,提示随CLP后时间延长,小鼠肠道菌群结构发生变化。PCoA分析显示,CLP 6~12 h组菌群结构与Sham组相似度较高,随CLP后时间延长,菌群结构发生变化,CLP 3 d组变化显著。LEfSe分析显示,引起组间差异的主要成分为鼠杆菌科未标记属、普雷沃菌科UCG-001、鼠杆菌科未标记属拟杆菌未定义种、副杆菌、大肠杆菌-志贺菌和OTU 1016。大肠杆菌-志贺菌和OTU 1016在5组样本丰度差异性排名中分别居属水平及OTU水平首位;大肠杆菌-志贺菌丰度从CLP 6~12 h的0.01%(0%,0.02%)随CLP后时间延长而逐渐升高到3 d的44.79%(3.71%,53.75%),OTU 1016的丰度从CLP 6~12 h的0.01%(0%,0.02%)随CLP后时间延长而逐渐升高到3 d的44.69%(3.66%,53.64%)。结论:CLP小鼠存在肠道菌群紊乱,且随着CLP后时间延长,菌群多样性逐渐下降,大肠杆菌-志贺菌逐渐成为绝对优势菌。
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编辑人员丨1天前
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重度特应性皮炎患者急性期和缓解期皮肤微生态研究
编辑人员丨1天前
目的:探索重度特应性皮炎(AD)成人患者急性期及缓解期皮肤微生态结构和功能的变化特点。方法:采集2019年10月至2020年11月于广州市皮肤病防治所门诊就诊的4例成人重度AD患者急性期和缓解期5个部位(面颊、肘窝、手背、腹部、下肢)皮屑标本,利用第二代高通量测序技术进行宏基因组测序,构建皮肤微生物样本基因集,获得各个样本的物种注释信息并进行生物信息学数据分析。结果:4例重度AD患者皮肤中,共检测到18个门,37个纲,73个目,142个科,237个属,331个种。与急性期相比,缓解期AD患者皮肤微生物群落多样性上升,皮肤微生物的相对丰度发生变化( P < 0.05)。在微生物种水平上,金黄色葡萄球菌对AD急性期的影响程度最高,表皮葡萄球菌、奥斯陆莫拉菌、弗朗西丝菌、科氏葡萄球菌、沃氏葡萄球菌、球形马拉色菌以及限制性马拉色菌在AD缓解期富集(|lg线性判别分析值| > 2,Kruksal-Wallis检验,均 P < 0.05)。对微生物丰度差异基因行KEGG功能通路分析,共注释富集于355个功能通路,其中显著富集的通路38个(均 P < 0.05),主要涉及金黄色葡萄球菌感染、色氨酸代谢、组氨酸代谢、氮代谢、精氨酸和脯氨酸代谢、缬氨酸、亮氨酸和异亮氨酸生物合成与降解、脂肪酸降解及过氧化物酶体增殖物激活受体信号通路等。 结论:重度AD患者急性期和缓解期皮肤微生态结构存在显著差异,预测其可能与多个功能通路(如金黄色葡萄球菌感染、色氨酸代谢、组氨酸代谢、氮代谢等)水平相关。
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编辑人员丨1天前
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基于单细胞RNA测序探讨小鼠全层皮肤缺损创面中真皮成纤维细胞的生长因子调控网络
编辑人员丨1天前
目的:基于单细胞RNA测序探讨小鼠全层皮肤缺损创面中真皮成纤维细胞(dFb)的异质性与生长因子调控网络。方法:采用实验研究方法。取5只8周龄雄性健康C57BL/6小鼠(鼠龄、性别、品系下同)正常皮肤组织,另取5只背部全层皮肤缺损小鼠伤后7 d创面组织,用胶原酶D和DNA酶Ⅰ消化组织获得细胞悬液,用10x Genomics平台构建测序文库,用Illumina Novaseq6000测序仪进行单细胞RNA测序。采用R4.1.1软件的Seurat 3.0程序分析获得2种组织细胞的基因表达矩阵,采用按细胞群、细胞来源、标记皮肤中主要细胞基因分类的二维tSNE云图进行可视化展示。根据已有文献报道和CellMarker数据库检索情况,分析2种组织细胞的基因表达矩阵中标志基因表达情况,对各细胞群进行编号和定义。将基因表达矩阵和细胞分群信息导入R4.1.1软件的CellChat 1.1.3程序,分析2种组织中细胞间通信以及创面组织血管内皮生长因子(VEGF)、血小板衍生生长因子(PDGF)、表皮生长因子(EGF)、成纤维细胞生长因子(FGF)信号通路中的细胞间通信,2种组织中FGF的各亚型与FGF受体(FGFR)各亚型的两两配对(以下简称FGF配受体对)对FGF信号网络的相对贡献,2种组织中相对贡献排名前2的FGF配受体对信号通路中的细胞间通信。取1只健康小鼠正常皮肤组织和1只全层皮肤缺损小鼠伤后7 d创面组织,行多重免疫荧光染色,检测FGF7蛋白的表达与分布及其与二肽基肽酶4(DPP4)、干细胞抗原1(SCA1)、平滑肌肌动蛋白(SMA)和PDGF受体α(PDGFRα)的蛋白共定位表达。结果:健康小鼠正常皮肤组织和全层皮肤缺损小鼠伤后7 d创面组织中均包含25个细胞群,但2种组织中各细胞群中细胞数不一致。 PDGFRα、血小板内皮细胞黏附分子1、淋巴管内皮透明质酸受体1 、受体型蛋白酪氨酸磷酸酶C、角蛋白10和角蛋白79基因在二维tSNE云图上均有各自明确的分布,分别指示特定的细胞群。将25个细胞群按C0~C24编号,分为9个dFb亚群和16个非dFb群,dFb亚群包括C0间质祖细胞、C5脂肪前体细胞、C13具有收缩能力的肌肉细胞相关成纤维细胞等,非dFb群包括C3中性粒细胞、C8 T细胞、C18红细胞等。与健康小鼠正常皮肤组织比较,全层皮肤缺损小鼠伤后7 d创面组织中细胞间通信更多更密集,其中细胞间通信强度排前3位的细胞群为dFb亚群C0、C1、C2,这3个dFb亚群与创面组织中其他细胞群之间均有通信。在全层皮肤缺损小鼠伤后7 d创面组织中,VEGF信号主要由dFb亚群C0发送、脉管相关细胞群C19和C21接收,PDGF信号主要由周细胞C14发送、多个dFb亚群接收,EGF信号主要由角质形成细胞亚群C9和C11发送、dFb亚群C0接收,FGF信号的主要发送者和接收者均为dFb亚群C6。健康小鼠正常皮肤组织和全层皮肤缺损小鼠伤后7 d创面组织FGF信号网络中的FGF配受体对相对贡献,均是FGF7-FGFR1排在首位,排名第2的分别是FGF7-FGFR2、FGF10-FGFR1;与正常皮肤组织比较,创面组织FGF7-FGFR1信号通路中的细胞间通信更多,而FGF7-FGFR2和FGF10-FGFR1信号通路中的细胞间通信稍有减少或无明显变化;创面组织FGF7-FGFR1信号通路中的细胞间通信强于FGF7-FGFR2、FGF10-FGFR1信号通路;在2种组织中,FGF7信号均主要由dFb亚群C0与C1和C2发送、dFb亚群C6和C7接收。与健康小鼠正常皮肤组织比较,全层皮肤缺损小鼠伤后7 d创面组织中FGF7蛋白表达更多;在正常皮肤组织中,FGF7蛋白主要表达于皮肤间质层且在靠近真皮白色脂肪组织附近也有表达;在2种组织中,FGF7蛋白与DPP4、SCA1蛋白共定位表达于皮肤间质层中,与PDGFRα蛋白共定位表达于dFb中,与SMA蛋白无共定位表达,其中创面组织中的共定位表达多于正常皮肤组织。 结论:小鼠全层皮肤缺损创面愈合过程中的dFb存在高异质性,为多种生长因子潜在的主要分泌或接收细胞群落,与生长因子信号通路之间存在紧密、复杂的联系;FGF7-FGFR1信号通路是创面愈合过程中的主要FGF信号通路,靶向调控多个dFb亚群。
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编辑人员丨1天前
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褪黑素在γ射线诱导的小鼠放射性肠损伤中对肠道菌群的影响
编辑人员丨1天前
目的:探讨褪黑素在γ射线诱导的小鼠放射性肠损伤中对肠道菌群的影响。方法:采用简单随机分组法将C57BL/6J雄性小鼠分为3组,即对照组(不给予任何处理)、照射组(以13 Gy剂量对小鼠进行腹部照射)和褪黑素+照射组(对小鼠实施褪黑素给药,连续5 d,然后以13 Gy剂量进行腹部照射),每组5只,共15只。照射后3 d收集小鼠粪便,进行16S rDNA扩增子测序,分析小鼠肠道菌群的变化,应用Uparse软件进行操作分类单元聚类和物种注释,应用Qiime微生物组分析平台进行样品复杂度分析和多样品比较分析。结果:巴斯德菌属、分节丝状菌属和拟杆菌属是褪黑素+照射组小鼠肠道中丰度最大的菌群。与对照组相比,褪黑素+照射组小鼠肠道菌群的丰度和多样性均下降(均 P<0.01),群落结构增加( P<0.001)。由门至种的不同分类级别的变形菌门/纲、肠杆菌目/科、巴斯德菌目/科/属/种和梭状芽孢杆菌纲/目是褪黑素+照射组小鼠肠道菌群组间丰度最大的菌群。在构建小鼠肠道菌群优势菌属共发生网络中,确定了变形菌门、放线菌门、拟杆菌门和厚壁菌门这四大门类下占互作主导地位的菌属以及它们之间互作的关系。 结论:照射前给予褪黑素后小鼠肠道中的优势菌属可能参与了褪黑素缓解γ射线诱导的放射性肠损伤的过程。
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编辑人员丨1天前
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磷酸核糖氨基咪唑羧化酶,磷酸核糖氨基咪唑琥珀酰胺合成酶——骨肉瘤肿瘤微环境相关代谢基因的生物信息学分析及验证
编辑人员丨1天前
目的:研究既往骨肉瘤患者和正常样本的代谢基因,探讨骨肉瘤肿瘤微环境中代谢基因的特性。方法:通过生物信息学分析参与肿瘤微环境(TME)免疫功能以及骨肉瘤患者生存和预后的代谢基因。将磷酸核糖氨基咪唑羧化酶,磷酸核糖氨基咪唑琥珀酰胺合成酶(PAICS基因)作为潜在的研究对象,探讨其在骨肉瘤细胞系中对细胞增殖、迁移和凋亡中的作用。结果:通过生物信息学分析,筛选出876个与软骨肉瘤OS(overall survival)相关的代谢基因和206个免疫相关代谢基因,将其相同基因进行聚类分析,分为三类:C1、C2和C3,其中C1集群的OS低于C2和C3( P<0.01),C3集群的免疫评分高于C2和C3( P<0.01)。流式细胞实验结果示HOS和MG-63细胞系si-PAICS-1和si-PAICS-2组的凋亡率均高于对照组,HOS细胞系si-PAICS-1组、si-PAICS-2组与对照组差异有统计学意义( P<0.01);MG-63细胞系si-PAICS-1组、si-PAICS-2组与对照组差异有统计学意义( P<0.01)。Transwell细胞迁移实验结果示,HOS和MG-63细胞系si-PAICS-1和si-PAICS-2组细胞数量低于对照组,HOS细胞系si-PAICS-1组、si-PAICS-2组与对照组差异有统计学意义( P<0.01);MG-63细胞系si-PAICS-1组、si-PAICS-2组与对照组差异有统计学意义( P<0.01)。伤口愈合实验中,HOS和MG-63细胞系si-PAICS-1和si-PAICS-2组细胞迁移距离均低于对照组,HOS细胞系si-PAICS-1组、si-PAICS-2组与对照组差异有统计学意义( P<0.01);MG-63细胞系si-PAICS-1组、si-PAICS-2组与对照组差异有统计学意义( P<0.01)。对照组细胞群落形成优于HOS和MG-63细胞系si-PAICS-1和si-PAICS-2组,HOS细胞系si-PAICS-1组、si-PAICS-2组与对照组差异有统计学意义( P<0.01);MG-63细胞系si-PAICS-1组、si-PAICS-2组与对照组差异有统计学意义( P<0.01)。最后,构建骨肉瘤患者预后的预测模型,结果显示,高表达组比低表达组的OS差,ROC曲线分析验证显示验证队列中1年时的AUC为0.86;通过Lasso Cox回归分析,发现8个枢纽基因可能是潜在预后因素。 结论:代谢基因特别是PAICS在骨肉瘤TME免疫细胞浸润以及癌症发展和转移中起着不可或缺的作用。
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编辑人员丨1天前
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基于illumina测序技术分析小泡巨鼠肠道微生物多样性
编辑人员丨1天前
为探讨海南岛的小泡巨鼠肠道微生物群落组成及其菌群多样性。2019年12月于海南医学院-香港大学热带传染病联合实验室提取25只海南岛的成年小泡巨鼠(14只雄和11只雌性)粪便样本DNA,基于IonS5TMXL测序平台,利用单端测序(Single-End)的方法,构建小片段文库进行单端测序。通过对测序片段剪切过滤,操作分类单元(Operational Taxonomic Units,OTUs)聚类,利用mothur方法与SSUrRNA数据库对OTUs进行物种注释及丰度分析,并进一步开展α多样性分析(Alpha Diversity)和β多样性分析(Beta Diversity)。结果显示,从25只小泡巨鼠肠道粪便样本中共得到高质量序列1481842条,归属为14个门、85个科、186个属。从门分类水平上,小泡巨鼠的主要核心生物群有厚壁菌门(Firmicutes,46.04%),拟杆菌门(Bacteroidetes,25.34%);随后依次为变形菌门(Proteobacteria,17.09%),柔壁菌门(Tenericutes,7.38%),放线菌门(Actinobacteria,1.67%);这5个门占所有菌门的97.52%。属水平上螺杆菌属( Helicobacter)所占比例最大,为12.44%;其次为乳杆菌属( Lactobacillus,11.39%),梭菌属( Clostridium,6.19%),支原体属( Mycoplasma,4.23%),黄杆菌属( Flavonifractor,3.52%)。综上,高通量测序分析表明海南岛小泡巨鼠肠道菌群结构复杂,菌种多样,具有进一步研究的意义。
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编辑人员丨1天前
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广西大石围天坑群植物叶片养分特征及其适应性
编辑人员丨1周前
植物叶片生态化学计量特征及其差异可以反映植物对环境的响应,是了解植物与环境相互作用的关键.特殊的天坑环境创造了良好的植物生长条件.为探究天坑植物的养分利用特征与环境适应性差异,揭示天坑森林植物适应机制,为天坑森林养分循环与群落构建理论研究提供基础数据,该研究对广西大石围天坑群坑内外植物叶片中碳(C)、氮(N)、磷(P)、钾(K)、钙(Ca)、镁(Mg)养分化学计量特征进行比较.采用相关性分析和冗余分析等统计方法研究植物各化学计量间的内在联系和环境对其的影响.结果表明:(1)与其他喀斯特地区植物以及全国陆地植物相比,研究区域内的36科55属64种植物叶片具有较低的C含量,较高的N、P、K、Ca、Mg含量和较低的C:N、C:P,表明天坑植物具有低固C、高养分积累、高生长速率与低养分利用效率的总体特征.(2)大石围天坑群植物叶片N:P平均值为16.65,N:K平均值为1.50,K:P平均值为10.10,表明天坑植物整体K富足而N、P养分受限.(3)显著性分析表明:不同位置、不同功能群植物养分含量与化学计量比存在显著差异,不同环境、不同类型植物养分吸收的策略不同.(4)相关分析表明:植物叶片各养分含量与化学计量比间存在较为显著的相关关系,植物叶片对不同养分的吸收具有一定的比例与协调关系.(5)对叶片化学计量特征影响因子的分析结果表明:土壤是影响叶片养分含量的关键环境因素.研究结果揭示了大石围天坑群植物养分利用特征、生境养分差异以及植物对环境的适应情况,为天坑森林生态系统养分循环与群落构建机制的探索提供了基础数据.
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编辑人员丨1周前
