冯凯
- 作品数：7 被引量：107H指数：5
- 供职机构：中国科学院生态环境研究中心更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金中国科学院“百人计划”中国科学院战略性先导科技专项更多>>
- 相关领域：生物学环境科学与工程天文地球农业科学更多>>
- 宏基因组技术在氮循环功能微生物分子检测研究中的应用被引量：35
- 2018年
- 氮循环是最重要的生物地球化学循环之一,而微生物是驱动自然环境中氮循环最重要的动力。应用宏基因组技术来研究自然环境中直接参与氮循环的功能微生物类群的总量和多样性是近年来环境微生物的研究热点之一。本文总结最新氮循环功能微生物类群的研究发现,聚焦各转化过程中(包括固氮、硝化、反硝化、厌氧氨氧化、氮同化/异化还原、氨化和同化作用等)分子标记基因的选择,重点介绍通过这些标记基因的分子检测方法在自然环境中检测到的微生物功能类群的分布状况,最后指出分子检测技术的革新和完善的数据分析平台的建立对未来氮循环功能微生物研究的重要意义。
- 王朱珺王尚刘洋荧冯凯邓晔
- 关键词：宏基因组功能基因氮循环分子检测技术
- 宏基因组学在环境工程领域的应用及研究进展被引量：18
- 2016年
- 宏基因组学作为环境生物学(特别是环境微生物学)和基因组学结合而产生的新兴学科,利用其独特的生物分子检测技术和高通量基因筛选方法,在环境微生物群落研究和资源开发上取得了一系列突破性的进展,并逐步应用到环境科学与工程的各个领域。旨在通过对宏基因组技术的简单介绍,总结近期它在环境工程领域,如水处理工程、污染土壤生物修复、生活垃圾生物处理、海洋及其他生境石油泄漏修复和生物电化学工程中的应用和进展。同时,也为环境工程领域中生物处理技术的改进提供更多微生物层面上的理论依据和方法学思路,并对宏基因组学在环境工程领域内的应用和发展进行了展望。
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- 关键词：宏基因组学水处理工程石油泄漏生物修复
- 推断环境系统中有机质分子转化的方法
- 本申请提供一种推断环境系统中有机质分子转化的方法，包括：获取同一环境系统的多个样品；确定每个样品中有机质的分子式和相对丰度；根据所有样品确定的分子式构建分子式库；计算分子式库中每个分子对的分子差异；根据所有分子差异构建第...
- 邓晔杨兴盛王尚冯凯
- 农牧交错带草地土壤剖面微生物总量、多样性和互作网络的垂直分布特征被引量：24
- 2020年
- 【背景】草地土壤微生物是维持草地生态系统功能和稳定的关键要素之一,探寻微生物在土壤剖面的垂直分布特征和构建规律对于理解其在草地生态系统的作用至关重要。【目的】在80cm深的土壤剖面内,全面分析微生物的总量、多样性和物种间的相互作用网络表现出的垂直分布特征。【方法】基于内蒙古农牧交错带上典型草原土壤中原核微生物的定量和高通量测序数据,比较微生物的总量和多样性,使用分子生态网络方法(molecular ecological network approach,MENA)探究微生物相互作用网络的垂直变化。【结果】原核生物的总量和多样性随深度增加而逐渐降低,且群落结构变异沿土壤剖面逐渐增大。网络结构在表层最为复杂,微生物物种间联系紧密;随着深度的增加,微生物间紧密的关联会逐渐变稀疏,网络结构变得简单。此外,酸杆菌是当地土壤生态系统中的优势种群以及网络核心微生物物种,可能对土壤生态服务功能的稳定发挥具有重要的作用。【结论】原核微生物的总量、多样性和物种间的互作网络都表现出高度一致的垂直变化规律,即总量、多样性与深度成负相关,且其群落结构变异会逐渐扩大,同时微生物网络相关性会减弱。这些结果为我们提供了微生物动态变化的重要见解,对典型农牧交错带草地的生态保护具有一定的参考价值。
- 杜雄峰厉舒祯冯凯何晴王朱珺吴悦妮王丹蕊彭玺王尚王尚
- 关键词：农牧交错带草地原核微生物多样性土壤深度
- 宏基因组学技术与微生物群落多样性分析方法被引量：9
- 2022年
- 从宏基因组学的2个主要技术——扩增子测序与宏基因组测序出发,对其在微生物群落检测中的基本分析流程进行了介绍。概述了微生物群落多样性的概念、相关的统计分析原理以及相关分析结果的解析方法等。提出利用正处于蓬勃发展时期的大数据分析技术与手段来克服宏基因组学数据解析,并将分析结果用更易理解的形式展现出来是未来研究的重点和难点,也是从事环境微生物学、生物信息和统计学研究人员共同的挑战。
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- 关键词：环境微生物宏基因组学扩增子生物信息学
- 邓晔研究组在宏观和微观物种间的互作网络分析方法上取得进展被引量：1
- 2019年
- 中国科学院生态环境研究中心环境生物技术院重点实验室邓晔研究组长期致力于利用生态网络分析方法来探究生态群落内物种间的相互作用,近期该课题组构建了用于探索植物与微生物物种互作关系的二分网络分析方法和分析平台,在探索宏观和微观物种生态网络分析方法上取得进展。研究结果近期在线发表在生态学杂志《分子生态资源》(Molecular Ecology Resources)上。
- 冯凯
- 关键词：网络分析方法
- 16S/18S/ITS扩增子高通量测序引物的生物信息学评估和改进被引量：27
- 2020年
- 【背景】在过去的十几年里,基于核糖体RNA基因的扩增子测序技术被广泛用于各种生态系统中微生物群落的多样性检测。扩增子测序的使用极大地促进了土壤、水体、空气等环境中微生物生态的相关研究。【目的】随着高通量测序技术的不断发展和参考数据库的不断更新,针对不同的环境样本的引物选择和改进仍然需要更深入的校验。【方法】本文收集了目前在微生物群落研究中被广泛采用的标记基因扩增通用引物,包括16S rRNA基因扩增常用的8对通用引物和2对古菌引物、9对真菌转录间隔区(internal transcribed spacer,ITS)基因扩增引物,以及18S rRNA基因扩增的4对真核微生物通用引物和1对真菌特异性引物。这些引物中包括了地球微生物组计划(Earth Microbiome Project,EMP)推荐的2对16S rRNA基因扩增引物、1对ITS1基因扩增引物和1对18S rRNA基因扩增引物。采用最近更新的标准数据库对这些引物进行了覆盖度和特异性评价。【结果】EMP推荐的引物依然具有较高的覆盖度,而其他引物在覆盖度及对特定环境或类群的特异性上也各有特点。此外,最近有研究对这些通用引物进行了一些改进,而我们也发现,一个碱基的变化都可能会导致评价结果或扩增产物发生明显变化,简并碱基的引入既可以覆盖更多的物种,但同时也会在一定程度上降低关注物种的特异性。【结论】研究结果为微生态研究中标记基因的引物选择提供了一个广泛的指导,但在关注具体科学问题时,引物的选择仍需数据指导与实验尝试。
- 吴悦妮冯凯厉舒祯王朱珺张照婧张照婧
- 关键词：ITS基因PCR扩增引物
