群落组装

大气环境细菌群落组装确定性过程真菌

本研究以石果衣属地衣Endocarpon为对象，利用16S rRNA基因V4高变区的扩增子测序，首次对来自三块代表荒漠的120个样品的4个垂直生态取样位中的细菌群落进行了分析。本研究揭示了干旱荒漠地衣关键菌群的组成规律、追溯了地衣相关细菌特别是关键物种的来源，为更好地了解地衣共生体的稳态维持机制提供了重要参考。

地衣关键菌群群落组装宿主选择结皮土

群落组装

iMeta：扬州大学团队揭示同域内同食物的两种昆虫肠道微生物群落装配机制

本文研究了同域内取食相同食物（杨梅）的两种野生昆虫，即拟果蝇和黄粉鹿角花金龟的肠道细菌和真菌群落的装配过程和潜在来源。作者研究发现两者肠道菌群的多样性、组成和网络结构存在显著差异，该研究揭示了同域内的昆虫肠道菌群结构和功能的形成过程中，群落装配过程比区域物种库发挥更加重要的作用。

群落组装拟果蝇黄粉鹿角花金龟肠道菌群微生物溯源

智能手机菌群

浙大团队：智能手机表面的微生态

智能手机现在是最常用的个人物品之一，其使用率和接触频率都达到了前所未有的高度。因此智能手机上的微生物群落特征可能与使用者的手部微生物群落具有高度相似性。然而，对于惯用手和非惯用手与智能手机之间的关系的理解仍然十分有限。此外，人们对智能手机上微生物群落的组装过程知之甚少。来自浙江大学动物科学学院的邵勇奇教授团队在Microbiology Spectrum上发表了一项关于智能手机表面的细菌群落特征的研究，扩展了我们对智能手机表面微生物生态的理解，可能有助于制定电子设备清洁/卫生指南，以支持公共健康。

智能手机菌群群落组装皮肤菌群环境微生态

婴儿肠道菌群

双歧杆菌在人乳寡糖中群落组装的优先效应

这是发表在ISME上的一份工作，作者通过基因组预测和体外培养试验，揭示了婴儿型双歧杆菌在以人乳寡糖（HMO）为底物的条件下的群落组装特征。其中，优先效应在群落组装中贡献较大，两歧双歧杆菌和婴儿双歧杆菌对HMO利用力强，短双歧杆菌可独占HMO下游产物岩藻糖以进行增殖。母乳喂养的婴儿粪便宏基因组数据也显示短双歧杆菌的丰度较高。

婴儿肠道菌群双歧杆菌群落组装优先效应

干旱生态系统

iMeta：西农韦革宏团队揭示土壤真菌驱动细菌群落的构建

阐明生物因素在驱动群落构建中的作用，对于理解多样性和生态系统功能至关重要，是微生物生态学中一个基本课题。本研究将跨生物群落的观测研究与微宇宙实验相结合，研究西北旱区复杂陆地生态系统中生物因素(如土壤真菌和跨界物种的相关关系)对土壤细菌生物地理和群落构建的影响，研究结果揭示了生物因素和干旱在塑造复杂陆地生态系统细菌地理分布和调节群落构建中的重要作用。该研究为将土壤真菌与干旱陆地生态系统的生物地理格局和土壤细菌群落构建机制联系起来迈出了重要的一步。第一作者是西北农林科技大学生命学院优青获得者焦硕教授，通讯作者为杰青、长江获得者韦革宏教授，共同通讯为陈卫民教授。

干旱生态系统细菌生物地理学生物因子群落组装

植物微生物组

Nature Reviews：一文读懂植物-微生物组互作（综述）

本文作者在群落水平总结了植物微生物组的最新进展，探索了植物微生物组研究如何揭示植物、相关微生物群落和环境之间遗传、生化、物理和代谢相互作用的复杂网络。特别是，通过借鉴前瞻性遗传方法和比较基因组以及大型植物基因组和宏基因组数据集的计算分析，讨论了对植物相关微生物群落的组成，组装和动力学及其提供的宿主功能的当前理解，以及突出知识漏洞和未来方向。

植物微生物组核心菌群植物防御抗逆性营养获取

优先效应

Nature子刊：拟南芥叶围菌群组装的规律和关键菌株

我们知道，“优先效应”在人体肠道菌群中发挥着重要的作用（http://www.mr-gut.cn/papers/read/1053244417）。Nature Ecology & Evolution 上面发表的这篇论文，证明了在植物表面菌群的组装过程中，“优先效应”同样发挥重要的作用。

优先效应群落组装合成菌群植物菌群植物共生菌

合成菌群

互适应性、确定性和随机性在人类肠道菌群组装中均发挥重要作用

互适应性（coadaptation）指的是菌群中的不同物种长期共存后建立的相互作用关系的作用；确定性（determinism）和随机性（stochasticity）则是另外两个关键的群落组装模式。在养分、适应性变化的时候，虽然侧重点不同，但是三种机制在人肠道菌群的组装中都有重要作用。

合成菌群群落组装合成群落饮食调控生物反应器

群落组装

Nature子刊：南农沈其荣、张瑞福团队揭示多样性激发的确定性细菌装配过程限制了群落功能

由于土壤微生物的复杂性和难培养性，长期以来人类对土壤微生物的多样性及其生态功能认识不深。越来越多的证据表明，微生物α多样性可能对生态系统功能产生积极影响，但对β多样性关注较少。南京农业大学沈其荣、张瑞福团队提出“特异性”功能微生物多样性在影响土壤微生物群落装配过程和维持土壤生态系统服务功能中的重要作用，突出了专门功能在群落组装以及在生成和维持土壤生态系统功能中的潜在作用，对破译土壤微生物多样性和系统生态功能之间的关系具有重要的科学意义。

群落组装微生物多样性南京农业大学沈其荣张瑞福

群落组装

自组装微生物群落的相互作用存在多样性饱和限制

为了阐释多样性对群落功能的影响规律，作者通过连续稀释海水的方法得到不同多样性的群落，并进一步在群落稳定后测量其生产力指标。结果发现，多样性在促进群落生产力时存在饱和阈值，其数值大概为26个物种。

群落组装微生物生态学海洋菌群碳利用率呼吸速率测定

群落组装

Nature子刊：菌株水平差异驱动毫米尺度下的群落多样性

一个生物反应器中，具有共同的生长环境和初始接种菌群，在培养过程中形成了不同的颗粒状生物膜群落。这些颗粒状生物膜群落的结构会是一样的吗，可被分为几种不同的类型吗？Nature Microbiology上的研究论文发现，要想阐释其群落多样性差异需要具体到菌株水平才行。

群落组装微生物生态学生物反应器颗粒生物膜生物膜

菌群代谢行为预测

Cell子刊：预测菌群的代谢行为

菌群内部复杂的种间互作带来了菌群的“涌现性”特征，很难通过对单一物种的认识预测此类特征。因此，理解种间互作的机制是我们能够改造、设计菌群，并将其用于治疗疾病或工业生产的前提条件。Cell Systems上发表的这篇论文，介绍了一个恒定产量预期（ConYE）模型，可根据单一物种代谢谱及其共培养时的生长情况，预测共培养体系的代谢行为。这相当于根据初始状态和极少量的后续状态参数，预测后续状态的具体行为。可以说在预测菌群代谢行为方面前进了关键的一小步。

菌群代谢行为预测全基因组代谢网络重建小鼠菌群共培养代谢组

群落组装

Science：菌群组装规律中的简单之美

特定条件下菌群结构的形成有什么规律，是菌群研究的一个主要问题。Science本周发表的最新研究，监测了单一碳源条件下形成的上百个菌群，结合数学建模方法，揭示了复杂群落组装中的简单性，值得菌群研究者特别关注。

群落组装代谢副产物互养 Ryu Okumura Kiyoshi Takeda

群落组装

使用“稳定婚姻问题”理论解释菌群中多个稳定状态的存在和转化机制

“稳定婚姻问题”指给定给定n男n女，以及每个人对异性对象的喜好程度（按1至n排列）。安排男女结婚，使得不出现以下不稳定情形：存在A夫妇和B夫妇，A男对B女的喜好程度大于A女，同时B女对A男的喜好程度大于B男。受此启发，作者提出了一个菌群状态的理论模型：给定一个物种，其针对于不同的营养成分的偏爱导致其优先选择挚爱的那一种成分，同时与其它潜在利用该营养成分的对象展开竞争。竞争的结果就是建立了不同物种（♀）和营养成分（♂）的稳定婚姻，具体表现形式就是稳定的菌群群落结构。

群落组装养分偏爱预测模型稳定婚姻问题群落生态学

生物信息学工具

菌群时间序列数据分析的新方法

生长速率、种间互作、随机过程和物种迁移等都会影响菌群的动态，这些因素的不同导致群落模型的适用性上存在差异，并可能影响种间相互作用关系的确定。一个新工具可以区分时间序列数据的噪音类型，帮助确定微生物动态的驱动因素，指导互作网络的构建。

生物信息学工具时间序列互作网络 R语言群落组装