刘永鑫
中国科学院遗传与发育生物学研究所工程师
宏基因组公众号创始人
简介
刘永鑫博士,2008年毕业于东北农业大学微生物专业,2014年于中科院遗传发育所获生物信息学博士,2016年遗传学博士后出站留所工作,任宏基因组学实验室工程师。目前主要研究方向为宏基因组数据分析和植物微生物组,QIIME 2项目参与人。目前在Science、Nature Biotechnology等杂志发表论文十余篇。2017年7月创办“宏基因组”公众号,目前分享宏基因组、扩增子原创文章400余篇,代表博文有《扩增子图表解读、分析流程和统计绘图三部曲(21篇)》、《Nature综述:手把手教你分析菌群数据(1.8万字)》、《QIIME2中文教程(18篇)》等,关注人数5.5万+,累计阅读800万+。
教育经历
2008年 东北农业大学 学士 微生物学
2011年 东北农业大学 硕士 作物遗传育种
2014年 中国科学院大学 博士 生物信息学
工作经历
2014-2016 中国科学院遗传与发育生物学研究所 博士后
2016-至今 中国科学院遗传与发育生物学研究所 工程师
主要研究领域与方向
宏基因组数据分析
植物微生物组
著作
Ancheng C. Huang, Ting Jiang, Yong-Xin Liu, Yue-Chen Bai, James Reed, Baoyuan Qu, Alain Goossens, Hans-Wilhelm Nützmann, Yang Bai & Anne Osbourn. A specialized metabolic network selectively modulates Arabidopsis root microbiota. Science 364, eaau6389, doi:10.1126/science.aau6389 (2019).
Jingying Zhang, Yong-Xin Liu, Na Zhang, Bin Hu, Tao Jin, Haoran Xu, Yuan Qin, Pengxu Yan, Xiaoning Zhang, Xiaoxuan Guo, Jing Hui, Shouyun Cao, Xin Wang, Chao Wang, Hui Wang, Baoyuan Qu, Guangyi Fan, Lixing Yuan, Ruben Garrido-Oter, Chengcai Chu & Yang Bai. NRT1.1B is associated with root microbiota composition and nitrogen use in field-grown rice. Nature Biotechnology 37, 676-684, doi:10.1038/s41587-019-0104-4 (2019).
Evan Bolyen, Jai Ram Rideout, Matthew R. Dillon, Nicholas A. Bokulich, Christian C. Abnet, Gabriel A. Al-Ghalith, Harriet Alexander, Eric J. Alm, Manimozhiyan Arumugam, Francesco Asnicar, Yang Bai, Jordan E. Bisanz, Kyle Bittinger, Asker Brejnrod, Colin J. Brislawn, C. Titus Brown, Benjamin J. Callahan, Andrés Mauricio Caraballo-Rodríguez, John Chase, Emily K. Cope, Ricardo Da Silva, Christian Diener, Pieter C. Dorrestein, Gavin M. Douglas, Daniel M. Durall, Claire Duvallet, Christian F. Edwardson, Madeleine Ernst, Mehrbod Estaki, Jennifer Fouquier, Julia M. Gauglitz, Sean M. Gibbons, Deanna L. Gibson, Antonio Gonzalez, Kestrel Gorlick, Jiarong Guo, Benjamin Hillmann, Susan Holmes, Hannes Holste, Curtis Huttenhower, Gavin A. Huttley, Stefan Janssen, Alan K. Jarmusch, Lingjing Jiang, Benjamin D. Kaehler, Kyo Bin Kang, Christopher R. Keefe, Paul Keim, Scott T. Kelley, Dan Knights, Irina Koester, Tomasz Kosciolek, Jorden Kreps, Morgan G. I. Langille, Joslynn Lee, Ruth Ley, Yong-Xin Liu, Erikka Loftfield, Catherine Lozupone, Massoud Maher, Clarisse Marotz, Bryan D. Martin, Daniel McDonald, Lauren J. McIver, Alexey V. Melnik, Jessica L. Metcalf, Sydney C. Morgan, Jamie T. Morton, Ahmad Turan Naimey, Jose A. Navas-Molina, Louis Felix Nothias, Stephanie B. Orchanian, Talima Pearson, Samuel L. Peoples, Daniel Petras, Mary Lai Preuss, Elmar Pruesse, Lasse Buur Rasmussen, Adam Rivers, Michael S. Robeson, Patrick Rosenthal, Nicola Segata, Michael Shaffer, Arron Shiffer, Rashmi Sinha, Se Jin Song, John R. Spear, Austin D. Swafford, Luke R. Thompson, Pedro J. Torres, Pauline Trinh, Anupriya Tripathi, Peter J. Turnbaugh, Sabah Ul-Hasan, Justin J. J. van der Hooft, Fernando Vargas, Yoshiki Vázquez-Baeza, Emily Vogtmann, Max von Hippel, William Walters, Yunhu Wan, Mingxun Wang, Jonathan Warren, Kyle C. Weber, Charles H. D. Williamson, Amy D. Willis, Zhenjiang Zech Xu, Jesse R. Zaneveld, Yilong Zhang, Qiyun Zhu, Rob Knight & J. Gregory Caporaso. Reproducible, interactive, scalable and extensible microbiome data science using QIIME 2. Nature Biotechnology 37, 852-857, doi:10.1038/s41587-019-0209-9 (2019).
Maosheng Zheng, Nan Zhou, Shufeng Liu, Chenyuan Dang, Yong-Xin Liu, Shishi He, Yijun Zhao, Wen Liu & Xiangke Wang. N2O and NO emission from a biological aerated filter treating coking wastewater: Main source and microbial community. Journal of Cleaner Production 213, 365-374, doi:10.1016/j.jclepro.2018.12.182 (2019).
Qingwen Chen, Ting Jiang, Yong-Xin Liu, Haili Liu, Tao Zhao, Zhixi Liu, Xiaochao Gan, Asis Hallab, Xuemei Wang, Juan He, Yihua Ma, Fengxia Zhang, Tao Jin, M.Eric Schranz, Yong Wang, Yang Bai & Guodong Wang. Recently duplicated sesterterpene (C25) gene clusters in Arabidopsis thaliana modulate root microbiota. Science China Life Sciences62, 947-958, doi:10.1007/s11427-019-9521-2 (2019).
Jingying Zhang, Na Zhang, Yong-Xin Liu, Xiaoning Zhang, Bin Hu, Yuan Qin, Haoran Xu, Hui Wang, Xiaoxuan Guo, Jingmei Qian, Wei Wang, Pengfan Zhang, Tao Jin, Chengcai Chu & Yang Bai. Root microbiota shift in rice correlates with resident time in the field and developmental stage. Science China Life Sciences 61, 613-621, doi:10.1007/s11427-018-9284-4 (2018).
Wei Wang, Bin Hu, Dingyang Yuan, Yongqiang Liu, Ronghui Che, Yingchun Hu, Shujun Ou, Zhihua Zhang, Hongru Wang, Hua Li, Zhimin Jiang, Zhengli Zhang, Xiaokai Gao, Yahong Qiu, Xiangbing Meng, Yong-Xin Liu, Yang Bai, Yan Liang, Yi-Qin Wang, Lianhe Zhang, Legong Li, Sodmergen Sodmergen, Hai-Chun Jing, Jiayang Li & Chengcai Chu. Expression of the Nitrate Transporter Gene OsNRT1.1A/OsNPF6.3 Confers High Yield and Early Maturation in Rice. The Plant Cell 30, 638-651, doi:10.1105/tpc.17.00809 (2018).
Yong-Xin Liu, Meng Wang & Xiu-Jie Wang. Endogenous Small RNA Clusters in Plants. Genomics, proteomics & bioinformatics 12, 64-71, doi:10.1016/j.gpb.2014.04.003 (2014).
中科院遗传发育所开发定量检测宿主微生物组的HA-QAP技术
① 本文介绍一种定量植物宿主微生物组的方法HA-QAP;② 能够检测微生物相对于宿主植物的总量,利用内参将微生物和植物宿主关联起来,获得微生物相对于植物的定植量;③ 可以真实地反映微生物组相对于宿主的变化以及微生物间的互作,减少和校正了基于相对丰度产生的偏差;④ HA-QAP分析发现,在水稻和小麦中细菌和植物基因组拷贝数之比约为1.07~6.61,真菌与植物基因组拷贝数之比约为0.40~2.26,数值与细菌和人体细胞的比值(1:1)接近。
09-17 Plant Communications
中科院遗传发育所发表微生物组数据分析思想、步骤、软件和数据库的选择指南
① 本文概述了微生物组研究主要分为微生物培养、DNA和mRNA层面,按研究技术主要包括培养组、扩增子、宏基因组、宏病毒组和宏转录组等测序技术;② 测序技术研究,主要分为样本制备、测序、数据处理和统计分析四个阶段;③ 数据分析主要通过降维和可视化的基本思想,实现将大数据转化为可读图表;④ 对常用分析语言环境Shell和R的入门提供建议;⑤ 对扩增子和宏基因组常用近100个软件和数据库的优缺点进行点评,方便读者选择。
09-02 Hereditas(Beijing)
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
① 本研究中功能鉴定了十字花科保守的二半萜生物合成基因簇(GFPPS-TPS-P450);② 发现拟南芥中新进化获得的两类二半萜化合物(TPS25、TPS30)的生物合成能力,且这两种化合物特异性地在根部积累;③ 比较自然土中生长的野生型和不同突变体的根系微生物组,发现形成了显著不同的根系微生物组;④ tps25和tps30单突变体根系微生物组的变化具有比较大程度的交叉,暗示植物利用次生代谢物调控根系微生物组成可能存在构效关系。
05-10 Science China-life Sciences
Science:中科院遗传发育所白洋组揭示植物塑造根系特异微生物组的机制
① 植物近30%的光合作用产物合成根系化合物,它们如何参与特异根系微生物组的塑造一直没有答案;② 拟南芥中三萜合成基因簇在根系特异表达,并具有潜力合成50多种未知的根系化合物;③ 与不能合成三萜的水稻和小麦相比,52%拟南芥特异的根系微生物组被三萜合成基因显著调控;④ 通过分离培养的细菌资源库与纯化/合成的单种或混合化合物共培养,发现三萜化合物直接调控特异的根系细菌种类;⑤ 根系细菌可以特异性修饰和利用拟南芥三萜化合物。
05-10 Science
Nature子刊:中科院遗传发育所揭示水稻根系微生物组与氮肥利用效率的关系
① 亚洲栽培稻主要分为籼稻和粳稻两个亚种,籼稻通常表现出更高的氮肥利用效率;② 籼稻和粳稻形成了截然不同的根系微生物组,可以作为区分籼粳稻的生物标志;③ 籼稻根系比粳稻富集更多与氮循环相关的微生物种类,具有更加活跃的氮转化环境;④ 水稻通过NRT1.1B调控根系具有氮转化能力的微生物,改变根际微环境,影响籼梗稻田间氮肥利用效率;⑤ 通过高通量微生物分离培养,获得了水稻根系70%的细菌种类,建立了首个系统性水稻根系细菌资源库。
04-29 Nature Biotechnology