简单介绍一下文章的作者，几位作者来自于荷兰生态学研究所、莱顿大学、瓦格宁根大学的几个研究团队，分别从事微生物生态、生物信息分析方面的研究2016年，本文的两个通讯作者在Science上发表了一篇短文，提出对病害有抑制作用的土壤是一种特殊的生态系统。土壤中的致病菌第一次侵染植物，导致疾病爆发，此时的土壤是感病土壤。病害发生后宿主植物富集大量的微生物，与病原菌产生拮抗作用，土壤中的微生物种类增加。第二年种植的时候，土壤对病害就有了一定的抑制作用，发病率降低，此时土壤就成为了抗病土壤。那么根系微生物是怎么抗病的？Dangl在一篇综述里总结了微生物帮助植物对抗致病菌的两种途径。直接途径就是根系微生物直接和病原菌相互作用，干扰致病菌的分子机制，例如之前发表的小麦根系假单胞菌分泌一种物质使致病菌组蛋白乙酰化失调，从而抑制真菌生长；另外也有相关文章提到根系微生物组与致病菌竞争生态位。间接途径指的就是根系微生物刺激植物免疫系统，也有两类，一个是根系微生物组作为外界因子诱导植物产生对病菌的抗性，增加植物的敏感性，第二个是通过分子模式识别激活免疫系统在抗病土壤中，致病菌和根际微生物组的相互作用是怎样的？2015年，本文作者的研究团队对甜菜根际微生物组进行了初步研究，提出了一个假说，认为病原菌侵染后，植物分泌了一些草酸和苯乙酸，吸引了根系微生物组，进而抑制真菌生长，但是具体的机制还不清楚针对这两个科学问题，作者研究的思路是，首先通过宏基因组测序和网络分析，研究群落结构和功能基因的差异，找到相关性；然后再重建Syncom接种实验观察抗病表型，再通过基因定点突变验证功能基因簇对抗病的作用分别取田间感病土和抗病土。将甜菜幼苗分别种在两种土壤中，在种子萌发七天后，C+R组和S+R组的幼苗根部注射病原菌。每盆12颗苗，生物学重复4次。四周后，收集没有发病的甜菜幼苗根系。C+R组发病率过高，根系样品不足对根系表面消毒-过滤根系匀浆后-通过Nycodenz是一种化学试剂，用于有效地分离细胞。这是通过密度梯度离心方法分离细胞的示意图。细胞在白色带状区。为了确定S+R组的植物根系确实受到致病菌的侵染，作者分析不同实验组中真菌群落的差异。A图显示三个真菌群落组成显著不同；B-C可以看出，S+R组的Rs菌和其他两组的相对丰度有显著差异。另外从根系鲜重上看，三个处理组收集到的根系鲜重没有明显的差异，说明致病菌在抗病土壤中没有对植物造成明显病害。基于16S

各位同事，早上好，今天跟大家分享的是最近在PNAS上发表的一篇文章，文章的题目是：植物香豆素塑造拟南芥合成根系微生物组的组成。作者实验室是专注于开发植物代谢途径分子工程，以提高人类和植物的健康。Sattely实验室的工作获得了美国国立卫生研究院新创新者奖、美国能源部早期职业奖、HHMI-Simons学院学者奖、美国国防部高级研究计划局青年研究员奖和美国科学促进会梅森化学科学奖的认可植物根系光合产物分泌到根际，被微生物所利用。分泌物中有大量的糖、氨基酸、有机酸等，是土壤微生物维持和增殖的关键营养物质，可能导致植物根系中特定细菌类群比土壤生物群落富集。除了初级代谢物和富含碳的糖的外排，相关研究已经观察到植物有条件地分泌各种各样独特的次级代谢物，这些分子中有许多在植物养分获取和非生物抗逆性方面发挥了作用。铁缺陷条件下，分泌还原次级代谢物促进铁的吸收，关于分泌的植物分子如何介导跨界相互作用的了解较少。一些例子说明：植物分泌的代谢物可能调节特定的土壤微生物群的数量甚至功能，从而对寄主植物的生长发育不利或有利。黄酮类促进结瘤固氮，植物抗毒素促进内生菌，抑制病原菌，独脚金内酯促进菌根真菌菌丝的附着等等。尽管次生代谢物对宿主在生态和环境条件下的适应性有重要贡献，但他们对与植物根有关的共生细菌的结构的影响仍然知之甚少存在的主要技术问题：利用16S

原文链接：https://www.pnas.org/content/115/51/E11951.short大家好我今天和大家分享的是一篇18年发表在PNAS上的文献，题目是菌群间的交互作用塑造了宿主的适应性，这篇文献的数学计算很多，我就主要讲一下他的基本结论和概念，大家有需要的可以自己看一下这篇文章的计算方法，他都写到了补充材料里面。早在1927年就有人发现了与无菌果蝇相比，有菌果蝇的寿命更短，类似的结果也在非洲绿松石鱼中发现。而除了寿命长短之外，还有生殖力和发育所需时间也都影响物种的适应力。那么肠道微生物是否也影响适应性的其他方面呢？如果影响的话，是由于单菌的作用还是它们之间的互作作用呢？该文章使用的模型是果蝇。果蝇具有稳定而简单的肠道微生物，无论是在野外条件下还是实验室条件下饲养的果蝇都只有五种细菌能稳定定殖于肠道，这五种菌被分离出来，分别是两种乳酸属（用Lp和Lb）和三种醋杆属（ap

Repo数据库整理来自15篇文章中的33个人类微生物组IBD、糖尿病、肥胖和癌症等分类和年龄回归数据集，研究者可按类浏览下载这些数据，用于进一步挖掘和方法评估[137]；意大利特伦托大学Nicola

https://science.sciencemag.org/content/364/6440/eaau6389文章新闻稿2019年5月10日，中科院遗传发育所白洋组与JIC的Anne

2019年5月10日关于王国栋组和白洋组二半萜化合物对微生物组调控的文章发表于《中国科学》，新闻稿如下：中国科学：中科院遗传发育所揭示拟南芥二半萜对根系微生物组的调控机制同一天由白洋组负责菌群部分关于拟南芥三萜化合物调控根系微生物组的研究发表于美国科学(Science)杂志，新闻稿如下：专家点评Science：中英合作揭示拟南芥三萜化合物特异调控根系微生物组本文对《中国科学》二半萜的工作进行中文要点解读。摘要陆生植物与根系微生物共分化出多样的植物特异代谢物(PSMs)。在自然环境下，植物与根系微生物平衡互作是植物生存必须的。宿主对微生物组的控制在植物健康中的作用得到重视。PSMs在植物与微生物互作中可能起重要作用。然而，PSMs对根系微生物组的作用，尤其是新进化的PSMs功能仍然不清楚。本研究，我们发现拟南芥的二半萜由最近形成的PT-TPS基因簇新功能化合成。其中单个氨基酸的取代对于十字花科植物获得二半萜活性至关重要。此外，我们发现缺少两类根系特异的二半萜(化学结构相似)会显著影响植物根系微生物组。我们的结果不仅表明植物根系微生物组对PSMs敏感，也获得了植物通过动态进化的PSMs来调控根系微生物组成的完整框架。结果拟南芥中进化出新的二半萜基因簇Evolutionarily

https://doi.org/10.1038/s41587-019-0104-4中科院遗传发育所揭示籼粳稻根系微生物组与氮肥利用效率关系在土壤中，植物根系为微生物提供大量聚集栖息和繁衍的场所。这些微生物及其相互关系统称为根系微生物组。这些根系微生物伴随着植物的整个生长周期，帮助植物吸收营养、抵抗病害和适应胁迫环境。亚洲栽培稻

100101正文植物自种子萌发开始，就一直与环境微生物相互作用。这些微生物可以多种方式促进植物生长，吸收营养，抵抗逆境胁迫，被称为“植物微生物组”（Berendsen

在重建实验中使用的分离物用红色方块突出显示。(B)对于显示不相同的ITS或源自不同位点的所有分离株，Sanger测序的卵菌ITS序列的最大似然树。Oomycetal分离株（Phy

scores)来进行归一化。颜色从蓝色到黄色表示每个分类群内从低到高的相对丰度。AUS澳大利亚，BR巴西，CN中国，FR法国留尼旺岛，IT意大利，SP西班牙。全球柑橘根际微生物组的核心功能特征图4

每个基因的唯一ID,包含每条序列的序号ID。以及原始的基因ID,以及序列的次序ID(用下划线隔开).

逗号分隔的kmer大小的列表，每个数必须是15-255的奇数,每两个相邻的kmer之间的增幅是小于28);默认：[21,29,39,59,79,99,119,141]

今年6月，基于早期肝癌患者肠道标记物开发的文章正式发表于Gut杂，影响因子17分。两位院士坐镇，三位通讯加起来近200岁，100多年科研经验。郑树森团队已成功施行肝移植2300余例，良性肝病受者1年生存率达95.2%，符合其2006年提出的肝癌肝移植“杭州标准”的肝癌病人5年存活率达到72.5%；在国际著名学术期刊上发表SCI收录150余篇。办并主编中国首本肝胆胰疾病领域英文杂志《国际肝胆胰疾病杂志》

c设置颜色方案，top设置物种数量，minv最小相对丰度，s标准化方法，log为取10为底对数，文件名结尾可先pdf/png/svg三种图片格式。更多说明详见

经过上次对基本元素和工具的学习（AI科研绘图（一）：零基础入门和基本图形绘制），我们基本上掌握了最常用和基础的工具的用法。在学术论文中常常需要添加一些简单的插图作为示意图，例如植物、细胞、微生物等，帮助审稿人和读者更直观的了解文章的内容。下图是选自Nature

http://bailab.genetics.ac.cn/note/zhiwen/basic/05/10_20_top_2.fq.gzKneadData运行示例###单个文件使用kneaddata

Adobe

视为完全没有联系的单位，既关注丰度，也关注有无，但不考虑进化关系；UniFrac：利用测序序列信息建立的物种系统发育树，考虑了物种的相似度。基于进化的距离。主坐标轴分析—Principal

https://bitbucket.org/berkeleylab/metabat/downloads/metabat-static-binary-linux-x64_v0.32.4.tar.gz

笔记的重要性：笔记是个人能力提高和知识体系积累的关键性习惯！学习前准备：安装有道云笔记记录个人笔记安装有道云协作共享精华笔记、多人协作FSCapture截图安装Filezilla上传图片拥有公网服务器存储图片(或gituhub，图床七牛云等)笔记的记录方式常见的笔记记录方式有三种，其实也是我个人笔记记录方式成长的三个阶段。1.

Pi)时，观察到正负效应模块之间有更多的差异表达的基因，负效应模块对磷酸盐饥饿和防御反应相关基因的表达量更高。D图是低磷条件下，前面的研究结果表明含有Negative

为了解决以上科学问题，作者设计了如下的实验。首先，在研究水稻根系微生物组成的问题上，作者分别在温室和田间进行了水稻种植，通过高通量测序技术分析了根系不同部位，包括根际、根表、根内微生物的不同，由于实验中使用了不同的水稻品种、不同的土壤和地理环境及培养条件，因此也分析了影响根系微生物组成的关键因素，同时，在分析差异微生物的过程，考虑到水稻水田培养的特殊环境，导致产甲烷菌的富集造成大量甲烷气体的产出，对环境方面有重要影响的生态因素，作者也详细分析描述了本实验体系中产甲烷菌的情况。另一方面，为了研究根系微生物的定殖过程，作者采用了时间序列实验，即在水稻不同的生长时间取样检测根系不同部位微生物组的变化，由此揭示微生物从外到内逐渐变化的过程。另一方面，本文中对高通量测序得到的数据采用了较多的分析方法，包括PCoA、CAP和PERMANOVA等，由于上次组会提到了PCA,我就先从主成分分析PCA说起，主要介绍一下这些方法的异同。PCA和PCoA都是利用了降维的思想，PCA是基于样品原始丰度数据，PCoA是样品间距离矩阵，也就是说，PCA体现的是原始数据，而PCoA是把原始数据转化为距离形式进行体现。由于PCoA是距离体现样品差异，常使用到的距离计算方法有Bray,

箱线图展示最高丰度的30个属。按门着色。同时角上有门水平箱线图。属和门水平丰度计算采用有参比对，85%相似度，65%覆盖度的阈值。末分类的属显示更高水平标注了星号。c.

文章简介随着肠道菌群研究的不断深入，极大的革新了人们对于肠道菌的看法。17年11月22日上线的Nature文章，讲述了肠道菌群到底是如何影响肠道免疫系统的健康。我们吃饭的时候，不仅仅只是填报自己的肚子，同时还养活了肠道中不计其数的肠道菌群。在过去的15年中，研究人员发现，肠道微生物产生的代谢产物可以改变人们的各种健康问题，例如糖尿病、心脏病和抑郁等。最近Nature和Science更是连发数文，研究了肠道菌群对高血压等疾病的影响。刊登在《Nature》上最新的一篇研究阐述了肠道菌群代谢可以影响肠道的免疫健康。在现代科学研究中，我们了解到，人类的身体内部存在着数以千亿计的微生物，然而这些微生物是怎么和人类共存的，现在正成为科学研究中的一大热点。于2017年11月22日发表在英国《自然》杂志上的一篇文章，来自斯坦福大学医学院的研究人员发现通过阻断生孢梭菌降解色氨酸的功能，小鼠血液中一种特定的分子（吲哚丙酸）的水平受到了影响，同时导致小鼠的免疫系统、肠道生理等也出现了差异。这篇文章从分子水平深入的解释了单菌的代谢途径及其产生的次级代谢产物对宿主的影响，这项研究工作给通过基因工程和合成重组微生物菌群的方法来改变肠道菌群提供了可能，提供了一种新的治疗手段；从理解肠道微生物和宿主在分子水平上的关系以及基因工程改造肠道微生物提供新的治疗方式等方面来讲，都具有重要的意义。肠道微生物菌参与芳香族氨基酸代谢所产生的次级代谢产物对宿主的肠道与免疫健康的影响

博后王鑫在奥森10km计时赛成绩位列Q1新人欢迎贴(2)：向杰平,陈永森,赵学博,刘子轩植物微生组33天受邀原创-诚邀同行分享经验新人欢迎贴(1)：王超博士、秦媛硕士植物微生物组公众号成立

Method接收，还末在线发表。预印本于2017年6月12日发表在bioRxiv上，截止9月10日，文章已经被摘要阅读8641次，PDF下载3784，google

结论：我们系统的描述了小米根系细菌群落结构，并发现了根表核心细菌组分。结果表明宿主植物在根表富集特异的细菌和功能。这些潜在的有益菌将可能作为生物肥料应用于农业发展。

亿美元的市场价格将该技术转移给了孟山都。仅此一例可见农作物微生物组技术的应用潜力和市场规模。最近，欧盟和美国都启动了的作物微生物组重点研究项目，加大对作物微生物组基础和应用基础的研究。

增加菌种资源库的多样性，如农作物的微生物资源，将获得更合理的人工重组群落，用于研究可获得更可信的结论。同时全基因组的测序有助于完善参考数据库，改进数据分析的结果。

本研究并不是关注差异丰度菌的具体功能，更多关注人工重组细菌群落的不同来源、不同组合方式、不同接种方式下细菌群落重新定殖后形成的结果。对所有的人工重组菌群研究，均有一定的示范和指导意义。

系统发生树基于叶(206)根(194)土(32)所有测序菌的31个保守的AMPHORA标记基因。图中每枝末端形状表示分离来源，颜色表示其分类为门水平或纲。背影色表示为同一科并标示了科名；b,

本文是2015末发表在Nature的Article文章，第一作者为白洋，主要负责拟南芥根相关菌分离、培养、测序和人工重组实验，现中科院遗传发育所研究员；共一的第四作者Ruben

本文是2015末发表在Nature的Article文章，第一作者为白洋，主要负责拟南芥根相关菌分离、培养、测序和人工重组实验，现中科院遗传发育所研究员；共一的第四作者Ruben

此外，马普植物育种所Schulze-Lefert组博士后白洋(现中科院遗传发育所研究员)为本研究提供了土壤分离培养的菌种材料，中科院遗传发育所凌宏清研究员也参与了本研究的工作。

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去年的轮转生是三个月每月一位，今年两名轮转生一步到位，他们是赵学博和刘子轩，听説你们是学霸和歌唱家。那太好了，我们组只招人才。

Nature：微生物组学从描述性研究走向功能性研究Cell：大肠癌耐化疗药，细菌是帮凶Microbiome：微生物组研究优化方法和规避误区Microbiome：宏蛋白质组学，离真相更近

https://microbiomejournal.biomedcentral.com/articles/10.1186/s40168-016-0222-x

本文在实验建库的多个环节进行了系统的测试和分析，为最终结果中误差的产生提供了很多的理论依据，同时为实验操作提供指导。这些导致偏好的原因对分析人员更重要，方便改进分析策略和出现问题的原因推断及解决。

https://microbiomejournal.biomedcentral.com/articles/10.1186/s40168-017-0294-2

微生物组研究的对象和方法非常广泛，主要研究方向如下：按研究对象，主要分为人类、动物、植物和环境等；按研究的技术手段，主要分析为16S/ITS/18S扩增子、宏基因组、宏转录组、宏蛋白组、宏代谢组等。

extract_barcodes.py提取barcode的种类很多，记得只有左端用barcode_single_end，其它全用barcode_paired_stitched，接头长度如实填写即可。

综述实验设计中最好的研究方法，介绍动物研究中常见的年龄、膳食、抗生素使用、宠物饲养、纵向(时间上)不稳定性和共住期间微生物分享等，并对几种样品类型提出了最好的储存方法；

https://microbiomejournal.biomedcentral.com/articles/10.1186/s40168-017-0293-3

Contact)，上海交通大学附属仁济医院房静远、陈萦晅、洪洁和陈豪燕共同通讯，发表在Cell杂志上的重量级研究成果，这是2017年迄今为止中国团队参与和组织的最高水平肠道菌群相关研究。

Nature：在肠道中选择性清除致病大肠杆菌（重磅）http://www.xunludkp.com/papers/read/1058090408?kf=mobile.search

我周末在家就听到了有两位新人来的消息，激动不己。可是到现在我也没看到两位的庐山真面目(忙于办理各种手续和住宿可以跑断腿)，就更加充满了好奇，写此文以共赏，增进了解。

下一步，选择连接类型为“通过网络连接”，再选择使用IP地址搜索，输入IP为“159.226.116.226”，点击“下一步”，找到打印机；信自如下表：

“Experiments”蓝色链接，新窗口中有所有收集实验的列表，可在上方Filter后面文本框查找关键字过滤，如搜索”nitrogen”,会自动过滤相关研究；此时我们再单击下方的“Filter

比较通用的序列模拟器，需要提供参考基因组，从提供的命令行参数可以看到，可以控制：双端序列的外部距离（等价于插入片段长度）；序列长度；错误率；序列条数；突变率；Indel的比例等。