来源：环境基因组学CAS（2024年11月28日）
题目：Adaptive expression of phage auxiliary metabolic genes in paddy soils and their contribution toward global carbon sequestration
期刊：Proceedings of the National Academy of Sciences （PNAS）
发表时间：2024.11.27
第一作者：朱冬，刘舒月
通讯作者：叶茂，朱永官
文章概述
水稻土是典型的间歇性淹水生境，也是大气二氧化碳长期固持重要的汇。开放式淹水缺氧环境可以有效减缓有机物的分解，从而形成独特的水稻土固碳生境。水稻土壤中细菌群落长期以来发挥了重要的碳代谢作用；然而，与细菌具备天然侵染关系的噬菌体群落及其编码的固碳类辅助代谢功能基因(Auxiliary Metabolic Genes, AMGs)的多样性和表达潜力，常常被忽视。
近日，中国科学院城市环境研究所朱永官院士团队与中国科学院南京土壤研究所叶茂老师团队共同开展联合科研攻关，在跨度数千公里的尺度上，采集了中国十多个省份典型水稻土样本，融合运用多组学技术（包括宏基因组、宏病毒组、代谢组）、全球数据集与分子生物学验证实验（重组菌表达实验、噬菌体移植、同位素标记），量化了噬菌体对水稻土碳循环的贡献。研究揭示了噬菌体固碳类AMGs在全球淹水生境中广泛存在；探明了重金属胁迫对水稻土噬菌体遗传变异的定向选择作用；阐释了溶源噬菌体及其AMGs在重金属胁迫下的适应性表达具有协助宿主固碳的潜力。研究成果为减缓气候变化和推进绿色农业持续发展提供科技支撑。
图1 噬菌体碳功能AMGs全球分布和表达潜力
图2 重金属筛选下噬菌体生活周期转变并激发碳功能表达
图3 水稻土中噬菌体和宿主多样性适应模式、噬菌体固碳AMGs在宿主代谢中的调节
该研究成果以题为“Adaptive expression of phage auxiliary metabolic genes in paddy soils and their contribution toward global carbon sequestration”的研究论文发表于《美国科学院院报》（Proceedings of the National Academy of Sciences , PNAS）。中国科学院城市环境研究所朱冬博士和中国科学院南京土壤研究所刘舒月硕士生为共同第一作者，中国科学院城市环境研究所朱永官院士和中国科学院南京土壤研究所叶茂博士为共同通讯作者。该研究获得了国家自然科学基金、中国科学院青年创新促进会优秀会员项目等的支持。
《土壤盐渍化的诊断、评估、减缓与适应技术指南》由联合国粮农组织 / 国际原子能机构粮食和农业核技术联合中心水土管理和作物营养科专家穆罕默德·扎曼、李恒所著。著者长期致力于改善土壤、水资源与肥料管理的生产实践，为促进国际社会农业积极适应气候变化做出了贡献。
该书回顾了全球土壤盐渍化的历史和治理成败经验，旨在制定盐度和钠化度的评估技术规程，完善盐渍化土壤的缓解和适应措施，创新和推进核技术和同位素技术等的应用，为可持续地利用盐碱地提供可行性方案。该书具有先进性、指导性和实用性，能够切实解决生物盐碱农业所遇到的实际问题。该书可为进行景观和农田土壤盐渍化评估和诊断，利用核技术和同位素技术制定边际土壤可持续利用战略的技术研究人员、一线管理人员提供参考和借鉴。
康绍忠院士序|《土壤盐渍化的诊断、评估、减缓与适应技术指南》出版发行
张佳宝院士序|《土壤盐渍化的诊断、评估、减缓与适应技术指南》出版发行
Rainer Horn 博士，德国基尔大学教授，世界著名土壤物理学家。现任中-欧土地和土壤合作专家组委员，曾任世界土壤联合会(IUSS)主席，IUSS土壤物理委员会、土壤技术委员会以及第三工作组主席、土壤耕作研究组织主席、德国土壤学会主席等土壤学术组织重要职位。Horn教授在不饱和土壤力学理论创新和应用、土壤物理多尺度过程、土壤力学与水力学、物理化学和生物学等多学科交叉研究等方面取得巨大成就，并成功应用于指导固废处理、地质工程安全以及电缆地下埋藏等社会经济多方面。发表100余篇期刊论文，数十部土壤学专著以及数百篇技术报告，荣获美国土壤学会、美国农学会会士，罗马尼亚、波兰、德国土壤学会以及国际土壤耕作研究组织等学术团体先后授予Horn教授荣誉会员称号。
该书由赵英博士和张斌博士组织，邀请了诸多从事土壤物理研究的中青年工作者共同翻译。他们花费很大精力把该教材引进国内，可使更多的科研人员系统了解土壤物理学，对推动我国土壤物理学的发展意义重大。
邵明安院士序|《土壤物理学精要——过程、功能、结构和力学导论》
《土壤物理学精要——过程、功能、结构和力学导论》出版—赵其国院士序
陈怀满研究员序——《健康土壤培育与实践指南——健康土壤的生态管理》（原著第四版）出版
《健康土壤培育与实践指南——健康土壤的生态管理》（原著第四版）出版——朱永官院士序
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