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近照

高春辉，微生物学博士，华中农业大学资源与环境学院副研究员，硕士生导师。2012 年毕业于华中农业大学，2013年1月 - 2015年5月，在中国科学技术大学生命学院从事博士后研究，2016 年至今在华中农业大学资源与环境学院工作。他具有分子生物学与生物化学、功能基因组学、生物信息学等多学科背景，多年来始终聚焦于微生物关键表型的调控机制，从单个基因到基因组以及合成菌群层面，在病原菌毒力和药物敏感性机制调控、代谢调控和微生物种间互作等领域取得了系列学术成果。曾主持国家重点研发计划子课题、自然科学基金青年基金、教育部产学合作项目、博士后基金和校自主创新基金各一项。在 ISME J、ISME Communications、Microbial Ecology、Frontiers in Genetics 等杂志累计发表研究论文 45 篇，参编图书 2 部，授权发明专利 1 项，登记软件著作权 1 项。谷歌学术累计被引 1313 次，H 指数为 23。

INTEREST

微生物群落的复杂功能和调控

过去十多年来，我们逐渐认识到微生物群落几乎与所有多细胞生物体相关，对宿主的健康和发育有巨大影响，这被认为是最重要的科学发现之一。微生物组的这种影响通常是由多个物种的联合作用介导的，既不是单个物种具有的功能，也非多个物种作用的简单相加，而是由于系统复杂性的增加而产生的新特性，因此被称为是微生物组的“涌现性特征”（emergent property，也常被译为“新兴特性”）。
土壤和植物共生群落涌现性功能的产生机制

作为复杂的生态系统，微生物群落的涌现性特征在塑造群落的结构和生态学功能方面发挥了关键作用，与微生物群落的恢复力、生态位扩张和空间自组织等现象的产生密切相关。揭示微生物群落涌现性特征的产生机制，是微生物学研究的前沿科学问题。在植物-微生物互作领域，微生物群落的涌现性特征已被证明可以调节植物的生长、营养吸收、抗病抗逆性能等多种不同的生态学功能，但是对其产生机制的认识仍然比较欠缺。解析植物菌群涌现性功能的产生规律，不仅是进一步认识植物-微生物相互作用的复杂机制的重要途径，而且是发展绿色可持续农业的必然要求。
合成菌群的组装和应用

合成菌群被认为是促进有益的人类、植物-微生物相互作用的理想工程化途径之一。特别对于在土壤中生长的植物来说，微生物在原生态位上相互作用模式太复杂，很难在实验条件下进行研究。而在人为可控的条件下借助人工合成菌群开展研究，就有可能在动态层面上对植物和微生物作用特点进行定量评估，发现某些涌现性特征的产生机制。在揭示机制的基础上，通过理性设计合成菌群，有望人为构造一个有功能的、简单的、组成明确的合成菌群，并将其应用于育种、根际菌群调控、土壤功能调节等场景中。

PROJECTS

研究项目

自然科学基金面上项目，基于植物-微生物互作的合成菌群涌现性功能产生机制研究（32370127），主持，直接经费 50 万（2024-2027）。
自然科学基金青年科学基金，初始结构和碳源营养调节合成菌群代谢能力的机制研究（32100090），主持，总经费 30 万（2022-2024）。
教育部产学合作项目，基于微生态原理的有机肥功能强化研究（220903354200718），（2023-03-01 - 2024-03-01），10 万元，主持。
中央高校科研启动经费，噬菌体阻遏蛋白 EohA 调控大肠杆菌O157:H7 生物膜形成的机制研究（2662022ZHQD001），（2022 - 2024），20 万元，主持。
国家重点研发计划子课题，微生物种间相互作用的微生态机制，主持，72.5万（2016-2021），所属课题：农田病原菌污染及其存活与传播机制（2016YFD0800206，总经费 290 万）。
博士后基金面上项目，无序化结构在分枝杆菌广泛调节因子中的功能（2013M541836），主持，5 万（2013-2014）。
武汉市科技攻关项目（2019020701011469），复合微生物肥料中有益微生物互作及调控生物膜形成机制，50 万（2019-2021），参与。
自然科学基金面上项目（42177281），土壤微环境中生物膜自组装过程与抗生素抗性基因接合转移耦合机制，直接经费 56 万（2022-2025），参与。

人才项目

华中农业大学中央高校优秀青年团队，中央高校优秀青年团队，120 万（2023-2024），参与（负责人：蔡鹏）。
土壤生物膜与环境健康，湖北省创新群体，50 万（2023-2025），参与（负责人：蔡鹏）。

PUBLICATIONS

高春辉; 杨宁; 王创; 侯时季; 严建兵; 郑金水; 李锦; 吴尘聊; 蔡鹏^*. 有涌现性功能的合成菌群在作物育种上的应用前景. 合成生物学 2023, 1–10. https://doi.org/10.12211/2096-8280.2023-073.
Hadayat, A.; Zahir, Z. A.; Cai, P.; Gao, C.-H. ^* Integrated Application of Synthetic Community Reduces Consumption of Herbicide in Field Phalaris Minor Control. Soil Ecol. Lett. 2023, 6 (2), 230207. https://doi.org/10.1007/s42832-023-0207-1.
Gao, C.-H.; Cao, H.; Ju, F.; Xiao, K.-Q.; Cai, P. ^*; Wu, Y.; Huang, Q. Emergent Transcriptional Adaption Facilitates Convergent Succession within a Synthetic Community. ISME Communications 2021, 1, 46.
Gao, C.-H.^#; Cao, H.^#; Cai, P. ^*; Sørensen, S. J. The Initial Inoculation Ratio Regulates Bacterial Coculture Interactions and Metabolic Capacity. The ISME Journal 2021, 15 (1), 29–40.
Gao, C.-H.; Zhang, M.; Wu, Y.; Huang, Q.; Cai, P^*. Divergent Influence to a Pathogen Invader by Resident Bacteria with Different Social Interactions. Microb Ecol 2019, 77 (1), 76–86.
Gao, C.-H.; Yu, G.; Cai, P^*. GgVennDiagram: An Intuitive, Easy-to-Use, and Highly Customizable R Package to Generate Venn Diagram. Frontiers in Genetics 2021, 12, 706907.

Note: ^#Co-first Author; ^*Corresponding Author.