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在环境微生物学中，低氧环境普遍存在于水体、土壤、沉积物等生态系统中，如深海、沼泽、湖泊等；研究低氧微生物可帮助我们了解其适应策略、代谢途径和生态功能，这些研究对于理解地球生态系统的运作、环境保护和资源利用具有重要意义，也为开发生物技术应用和生态修复提供理论基础。

植物根系和水稻根部常常处于缺氧状态，这会影响其生长、发育和产量，研究低氧条件下植物的生理响应机制对于提高作物产量和抗逆性具有重要意义，通过研究低氧适应机制，可以为育种优良品种和改良耐逆植物提供理论依据。

在癌症研究中，关注肿瘤内的低氧微环境，探究低氧对肿瘤耐药性和转移能力的影响，以开发新型癌症治疗策略；在心血管医学中，研究低氧环境对心肌细胞和血管内皮细胞的影响，揭示缺氧对心血管疾病发展的贡献；此外，也探索低氧条件下造血干细胞的生理特性和应用潜力，以推动再生医学和干细胞治疗的发展；这些研究有望为癌症治疗、心血管疾病防治和再生医学提供新的理论和治疗策略。