海岸带微型生物生态与应用

        研究方向：海岸带微型生物生态；海岸带细菌古菌生态与氮循环。

        主要研究内容：主要利用现代分子生物学、组学、地球化学相关技术研究海岸带、近海环境中微生物多样性、重要生源要素及污染物地球化学循环中微生物过程、贡献与机制；在全球变化与人类活动背景下，微型生物（细菌、古菌、真菌、原生生物）多样性与生态系统功能的联系与变化；真核微型生物与原核生物的相互作用（捕食与共生）；微型生物生态及海岸带特有微生物资源在海岸带环境监测与修复中的应用。

海岸带资源与环境微生物技术

 
       研究方向：海岸带有机污染物胁迫下微生物的响应及修复技术；海岸带病原微生物溯源技术建立。

        主要研究内容：

        1）利用现代微生物学技术，开发和利用海岸带环境微生物资源。筛选降解持续性有机污染物、石油等的高效功能微生物，建立海岸带功能微生物种质资源库，研究相关功能基因、关键酶及其酶学特性；利用分子生物学技术实现体外表达和人工进化，生产污染降解菌剂、酶制剂，实现高效应用。

        2）采用分子生物学及分子免疫学技术对海岸带环境中的病原微生物进行检测和溯源，开发基于微生物传感器的病原微生物检测设备。

        研究方向：海岸带耐盐碱植物根际益生微生物的生态及抗性基因的功能分析和应用；根瘤菌的趋化信号转导机制及其与植物的互作机理的研究

        主要研究内容：

        1）以典型黄河三角洲盐碱土壤中耐盐碱植物（豆科植物）根际微生物资源群落为出发点，构建大片断宏基因组文库，根据微生物抗盐碱特性，开发高通量筛选抗盐碱基因的技术平台，并完善种质资源库的建设；分析其微生物整体群落构成和优势代谢过程等方面的特异性，发现新型抗盐碱基因。

        2）解析与趋化性相关和参与宿主互作的靶标基因序列中编码甲基受体蛋白MCP660及趋化蛋白cheA/cheY2基因的生物学功能，研究根瘤菌趋化信号转导机制。研究结果有利于全面解析根瘤菌趋化信号转导机制及其与宿主植物的互作机理，促进根瘤菌与宿主这一独特的共生固氮体系的广泛应用，为建立根瘤菌在非豆科植物固氮应用提供第一手实验证据。

 海岸带微生物导电机制及应用

        研究方向：海岸带碳、铁循环微生物胞外电子传递机制及应用

        主要研究内容：利用微生物分子生态学、分子生物学和电化学技术，富集分离河口及滨海湿地中以异化铁还原菌为代表的导电微生物，解析其在原位及富集过程中群落结构的多样性，检测其电化学特征，观察其特殊胞外导电结构（如纳米纤毛或其他纤维状结构），明确其生物膜的形成过程及进行胞外电子传递的机制，揭示其产生导电纳米磁铁矿的分子机制。以期从微观角度解析碳和铁元素在海岸带环境中的循环过程、耦合作用及其对全球气候变化和人类活动的响应机制。