原核生物系統(tǒng)學(xué)

第1章原核生物系統(tǒng)學(xué)概論1
11原核生物資源的多樣性及重要性1
111代謝類型的多樣性2
112生境的廣泛性2
113生活方式的多樣性3
114遺傳多樣性3
12原核生物分類學(xué)和系統(tǒng)學(xué)的概念以及原核生物種的定義5
121原核生物分類學(xué)和系統(tǒng)學(xué)5
122原核生物“種”的概念5
13原核生物分類簡史7
14原核生物系統(tǒng)學(xué)研究進(jìn)展與成就10
141Woese的成就、古菌的發(fā)現(xiàn)及其分類學(xué)意義10
142“復(fù)制基因樹”和“蛋白質(zhì)系統(tǒng)學(xué)”12
143“基因組系統(tǒng)學(xué)”（Phylogenomics）12
144以全基因組為基礎(chǔ)的氨基酸組分矢量法在原核生物系統(tǒng)學(xué)中的應(yīng)用13
15原核生物系統(tǒng)學(xué)與其他學(xué)科的關(guān)系14
16《伯杰氏系統(tǒng)細(xì)菌學(xué)手冊(cè)》第2版簡介15
參考文獻(xiàn)16

第2章細(xì)菌命名法規(guī)及其在原核生物分類中的應(yīng)用17
21國際細(xì)菌命名法規(guī)17
211俗名和學(xué)名17
212早期生物命名簡況17
213命名法規(guī)的性質(zhì)和意義18
214細(xì)菌命名法規(guī)的緣起19
215國際細(xì)菌命名法規(guī)的內(nèi)容簡介19
216名稱的優(yōu)先權(quán)和發(fā)表21
217名稱的引用22
218異物同名和同物異名24
219細(xì)菌名稱及其有關(guān)信息的查詢26
2110漢譯細(xì)菌名稱27
2111公認(rèn)名稱與非公認(rèn)名稱的使用27
22與細(xì)菌分類和命名有關(guān)的國際學(xué)術(shù)機(jī)構(gòu)及其相關(guān)刊物28
23《細(xì)菌名稱的確認(rèn)名錄》34
24細(xì)菌名稱的合格化及其手續(xù)35
241新名稱和（或）新組合被國際學(xué)術(shù)界所承認(rèn)的一般要求35
242有效發(fā)表的合格化36
25細(xì)菌名稱的應(yīng)用38
26對(duì)不合法規(guī)的細(xì)菌命名的更名38
261細(xì)菌命名的原則38
262對(duì)細(xì)菌命名違規(guī)的處理示例39
27原核生物分類中暫定名稱的分類地位40
271原核生物暫定名稱的概念40
272確立暫定名稱的原核生物應(yīng)注意的要點(diǎn)40
273暫定名稱原核生物系統(tǒng)學(xué)示例42
28國際生物命名法規(guī)的協(xié)調(diào)與統(tǒng)一42
281生物命名法規(guī)協(xié)調(diào)與統(tǒng)一的背景42
282生物命名統(tǒng)一法規(guī)（BioCode）的設(shè)想和活動(dòng)43
283生物命名法規(guī)統(tǒng)一對(duì)細(xì)菌命名的影響45
參考文獻(xiàn)45

第3章生物信息學(xué)在原核生物分類中的作用47
31生物信息學(xué)簡介47
32生物信息學(xué)在原核生物系統(tǒng)學(xué)中的作用47
33原核生物信息學(xué)網(wǎng)站介紹49
331中國微生物信息網(wǎng)絡(luò)49
332WDCM50
333NCBI52
334LPSN59
34數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程通信和菌種分類地位的初步判斷62
341細(xì)菌總DNA的提取63
34216S rDNA的PCR63
34316S rDNA序列測定64
344與GenBank中的已知序列進(jìn)行BLAST分析64
345找出相似性最高的序列64
346將所得序列排序、比對(duì)65
347用建樹軟件構(gòu)建樹狀圖65
348判定目的細(xì)菌的分類地位或系統(tǒng)發(fā)育地位65
參考文獻(xiàn)66

第4章菌種保藏在原核生物分類學(xué)研究中的作用68
41菌種保藏概述68
411菌種保藏的類型68
412菌種保藏的基本要求69
413菌種保藏的原理70
414菌種保藏的方法71
415 影響菌種長期保藏的主要因素74
42原核生物新分類單元的菌種保藏76
43菌種保藏機(jī)構(gòu)的作用76
431早期菌種保藏室的創(chuàng)建76
432菌種保藏機(jī)構(gòu)的建立與國際化78
44專利菌種保藏與分類81
441專利菌種的概念及其作用81
442《布達(dá)佩斯條約》82
443我國對(duì)專利菌種保藏的要求83
444專利微生物分類84
參考文獻(xiàn)85

第5章原核生物多相分類技術(shù)與應(yīng)用86
51多相分類理論的提出及其應(yīng)用86
511細(xì)菌多相分類學(xué)的不同信息86
512分類學(xué)技術(shù)的應(yīng)用范圍87
513各種分類信息的意義及評(píng)述87
514多相分類學(xué)技術(shù)的應(yīng)用與多相鑒定88
515群體遺傳學(xué)在分類學(xué)中的作用88
52表型分類技術(shù)與意義89
521原核生物的形態(tài)學(xué)特征與原核生物分類90
522生理和生化方法與原核生物分類90
53蛋白質(zhì)分析在原核生物分類中的應(yīng)用97
531蛋白質(zhì)氨基酸測序97
532蛋白質(zhì)電泳圖譜分析技術(shù)97
54分子生物學(xué)分類技術(shù)與意義99
54116S rRNA序列分析的基本原理100
54216S rRNA序列分析的技術(shù)步驟101
54316S rRNA序列分析技術(shù)在微生物分類鑒定中的應(yīng)用102
544采用16S rRNA法進(jìn)行醫(yī)學(xué)微生物分離鑒定應(yīng)注意的問題107
55DNA堿基組成(GC含量)測定108
551GC含量測定方法108
552DNA GC含量測定法在細(xì)菌分類鑒定中的意義110
553細(xì)菌DNA GC含量測定方法的前景展望110
56DNA同源性分析111
561復(fù)性和雜交的動(dòng)力學(xué)111
562復(fù)性速率法112
563S1核酸酶分析法和羥基磷灰石法113
564固相雜交法113
565DNA同源性測定在細(xì)菌分類鑒定中的意義114
57非可培養(yǎng)細(xì)菌114
571環(huán)境中“活的非可培養(yǎng)”細(xì)菌的誘導(dǎo)因素115
572“活的非可培養(yǎng)” 細(xì)菌的生物學(xué)特性115
573“活的非可培養(yǎng)”細(xì)菌的復(fù)蘇115
574“活的非可培養(yǎng)”病原菌的致病性116
575細(xì)菌進(jìn)入“活的非可培養(yǎng)”狀態(tài)的內(nèi)在機(jī)制116
576“活的非可培養(yǎng)”細(xì)菌的檢測116
577對(duì)細(xì)菌“活的非可培養(yǎng)” 狀態(tài)概念的爭議118
578細(xì)菌“活的非可培養(yǎng)”狀態(tài)的理論及實(shí)際意義118
58化學(xué)分類技術(shù)與意義119
581氣相色譜技術(shù)120
582細(xì)菌的液相色譜分析125
583質(zhì)譜分析技術(shù)128
59數(shù)值分類與應(yīng)用134
591數(shù)值分類的定義、概況和特點(diǎn)134
592數(shù)值分類的步驟135
593性狀的測定及數(shù)據(jù)收集136
594數(shù)值分類的局限性142
參考文獻(xiàn)142

第6章原核生物的分子生態(tài)學(xué)研究144
61分子探針的應(yīng)用144
611FISH 技術(shù)簡介145
612原核生物核糖體RNA基因的特點(diǎn)146
613熒光原位雜交技術(shù)的局限性146
614FISH的應(yīng)用147
615技術(shù)展望147
62核酸指紋圖分析技術(shù)與意義148
621遺傳多態(tài)性分析技術(shù)148
622質(zhì)粒指紋圖分析技術(shù)148
623染色體DNA指紋圖分析技術(shù)149
63生物芯片和快速鑒定157
631DNA芯片157
632蛋白質(zhì)芯片159
64細(xì)菌自動(dòng)化鑒定儀器的應(yīng)用164
641基于生化反應(yīng)的微量多項(xiàng)試驗(yàn)鑒定系統(tǒng)164
642基于微生物特征“指紋圖”的自動(dòng)化檢測儀器165
643基于免疫反應(yīng)的細(xì)菌自動(dòng)化鑒定系統(tǒng)166
644基于分子生物學(xué)的細(xì)菌自動(dòng)化鑒定系統(tǒng)167
645細(xì)菌自動(dòng)化鑒定儀器在原核生物分子生態(tài)學(xué)方面的應(yīng)用168
參考文獻(xiàn)168第7章古菌域170
71古菌的定義170
72古菌的發(fā)現(xiàn)和研究現(xiàn)狀170
73研究古菌的意義172
731探索生命適應(yīng)環(huán)境的極限172
732探索生命的起源和早期演化過程172
733認(rèn)識(shí)生命的多樣性172
734研究真核生物遺傳信息傳遞過程的模式和真核生物起源的途徑173
74泉古菌界173
741熱變型菌目174
742硫還原球菌目174
743硫化葉菌目175
75廣古菌界176
751產(chǎn)甲烷古菌176
752極端嗜鹽古菌181
753熱原體古菌185
參考文獻(xiàn)186

第8章細(xì)菌域第Ⅰ至第Ⅸ門188
81產(chǎn)液菌門，棲熱袍菌門，熱脫硫桿菌門和異常球菌——棲熱菌門188
811BⅠ——產(chǎn)液菌門188
812BⅡ——棲熱袍菌門191
813BⅢ——熱脫硫桿菌門195
814BⅣ——異常球菌——棲熱菌門197
82金礦菌門、綠屈撓菌門和熱微菌門201
821金礦菌門201
822第Ⅳ門——綠屈撓菌門202
823第Ⅶ門——熱微菌門205
83硝化螺菌門和鐵還原桿菌門207
831第 BⅧ門——硝化螺菌門207
832BⅨ門——鐵還原桿菌門210
參考文獻(xiàn)213

第9章細(xì)菌域 第Ⅹ門——藍(lán)細(xì)菌門216
91藍(lán)細(xì)菌門（Cyanobacteria）概述216
911藍(lán)細(xì)菌形態(tài)特征與細(xì)胞結(jié)構(gòu)216
912運(yùn)動(dòng)方式216
913繁殖方式216
914營養(yǎng)與代謝特征217
915生態(tài)分布217
916常用的藍(lán)細(xì)菌培養(yǎng)基217
917藍(lán)細(xì)菌的初步鑒別217
92藍(lán)細(xì)菌的分類220
921藍(lán)細(xì)菌的分類系統(tǒng)220
922色球藍(lán)細(xì)菌目(第Ⅰ亞組)221
923寬球藍(lán)細(xì)菌目（第Ⅱ亞組）226
924顫藍(lán)細(xì)菌目(第Ⅲ亞組)228
925念珠藍(lán)細(xì)菌目（第Ⅳ亞組）232
926真枝藍(lán)細(xì)菌目（第Ⅴ亞組）238
參考文獻(xiàn)240

第10章細(xì)菌域 第Ⅺ門242
101綠細(xì)菌科概述242
1011綠細(xì)菌科的生物學(xué)特性242
1012綠細(xì)菌科的生理學(xué)特性242
1013綠細(xì)菌科的生態(tài)學(xué)特性244
102綠細(xì)菌科的分類現(xiàn)狀244
1021綠細(xì)菌科的分群244
1022綠細(xì)菌科的分屬245
103綠細(xì)菌科的系統(tǒng)發(fā)育特征245
104綠細(xì)菌科各屬特征描述247
1041綠細(xì)菌屬248
1042突柄菌屬248
1043暗網(wǎng)菌屬249
1044綠臂菌屬249
1045綠滑菌屬250
105綠硫細(xì)菌的分離、富集與保藏250
1051綠硫細(xì)菌分離培養(yǎng)的常用培養(yǎng)基250
1052綠硫細(xì)菌分離培養(yǎng)的常用方法251
1053綠硫細(xì)菌菌種的保藏251
106綠硫細(xì)菌與其他微生物的共生及應(yīng)用252
1061綠硫細(xì)菌的共生特性252
1062綠硫細(xì)菌的應(yīng)用253
參考文獻(xiàn)253

第11章細(xì)菌域變形桿菌門256
111變形桿菌門分類的復(fù)雜性256
112α變形桿菌綱259
1121醋酸細(xì)菌260
1122根瘤菌目261
1123微寶盒科271
1124柄桿菌科272
1125鞘氨醇單胞菌科272
1126紅桿菌科274
1127紅螺菌科275
113β變形桿菌綱277
1131伯克霍爾德菌屬278
1132草酸桿菌科 279
1133叢毛單胞菌科279
1134產(chǎn)堿菌屬和無色桿菌屬280
1135嗜氫菌屬281
1136硫桿菌屬282
1137奈瑟菌科282
1138自養(yǎng)氨氧化細(xì)菌289
1139螺菌屬290
11310固氮弧菌屬291
114γ變形桿菌綱293
1141著色菌科與外硫紅螺菌科294
1142酸硫菌屬和熱硫桿菌屬295
1143黃單胞菌屬295
1144心桿菌屬296
1145硫發(fā)菌目296
1146軍團(tuán)菌屬296
1147甲基球菌目301
1148海洋螺菌屬302
1149鹽單胞菌屬303
11410假單胞菌科303
11411弧菌科306
11412腸桿菌科313
11413巴斯德菌科(Pasteurellaceae Pohl,1981)348
115δ變形桿菌綱351
1151中溫硫酸鹽還原細(xì)菌353
1152蛭弧菌屬355
1153黏細(xì)菌356
116ε變形桿菌綱366
1161彎曲桿菌屬的特征366
1162螺桿菌屬的特征367
參考文獻(xiàn)367

第12章低GC含量革蘭陽性細(xì)菌373
121好氧的產(chǎn)芽孢細(xì)菌373
1211生物學(xué)特性373
1212芽孢桿菌屬373
1213生活周期374
1214芽孢桿菌的遺傳學(xué)研究377
1215生物合成和分解代謝途徑中的轉(zhuǎn)錄調(diào)節(jié)379
1216昆蟲病原芽孢桿菌380
1217人的病原芽孢桿菌381
122厭氧產(chǎn)芽孢細(xì)菌——梭菌屬及有關(guān)細(xì)菌383
1221梭菌的生境383
1222分類和系統(tǒng)發(fā)育學(xué)384
1223梭菌的遺傳學(xué)386
1224臨床上重要的梭菌386
1225其他的厭氧產(chǎn)芽孢細(xì)菌387
123乳桿菌屬和肉桿菌屬388
1231乳桿菌屬389
1232肉桿菌屬391
124鏈球菌屬及有關(guān)菌屬391
1241鏈球菌屬391
1242腸球菌屬393
1243乳球菌屬394
1244明串珠菌屬396
1245李斯特菌屬398
1246葡萄球菌屬399
125厭氧的革蘭陽性球菌401
1251糞球菌屬401
1252消化球菌屬402
1253消化鏈球菌屬402
1254瘤胃球菌屬402
1255八疊球菌屬402
126嗜鹽厭氧菌目403
127同型產(chǎn)乙酸細(xì)菌403
128熱厭氧桿菌屬、熱厭氧菌屬及其他分類位置未定的分解糖的嗜熱厭氧細(xì)菌406
129支原體408
1210細(xì)胞壁不典型的革蘭陽性細(xì)菌411
12101陽光桿菌科411
12102梳狀菌屬和巨胞菌屬412
12103月單胞菌屬412
12104丁酸弧菌、毛螺菌屬和羅斯菌屬413
12105韋榮菌413
12106互營單胞菌及其他互營細(xì)菌415
參考文獻(xiàn)415

第13章放線菌416
131分子系統(tǒng)學(xué)416
1311放線菌亞目416
1312微球菌亞目417
1313棒狀桿菌亞目419
1314小單孢菌亞目419
1315丙酸桿菌亞目420
1316鏈霉菌亞目421
1317鏈孢囊菌亞目422
1318弗蘭克菌亞目424
1319假諾卡菌亞目425
13110糖霉菌亞目425
132分子生態(tài)學(xué)426
1321放線菌生態(tài)學(xué)427
1322放線菌分子生態(tài)學(xué)的發(fā)展簡史427
1323放線菌分子生態(tài)學(xué)研究進(jìn)展429
133放線菌遺傳學(xué)434
1331鏈霉菌生活史的發(fā)現(xiàn)435
1332放線菌基因連鎖圖的建立437
1333鏈霉菌遺傳學(xué)發(fā)展的三個(gè)階段437
1334放線菌基因重組的發(fā)現(xiàn)439
1335放線菌的性別和致育因子439
1336放線菌的接合439
1337放線菌接合的機(jī)制440
1338鏈霉菌的基因組441
1339轉(zhuǎn)座因子442
13310質(zhì)粒443
13311鏈霉菌DNA的限制性和修飾443
13312鏈霉菌噬菌體遺傳學(xué)444
134放線菌次生代謝分子調(diào)控445
參考文獻(xiàn)448

第14章細(xì)菌域第ⅩⅤ至ⅩⅤⅡ門452
141浮霉?fàn)罹T453
1411浮霉?fàn)罹诸惖匚坏难葑?53
1412浮霉?fàn)罹T453
142衣原體門458
1421衣原體綱458
1422衣原體科462
1423副衣原體科464
1424西門坎菌科464
1425石德菌科465
143“螺旋體綱”465
1431螺旋體科466
1432小蛇形菌科474
1433鉤端螺旋體科475
參考文獻(xiàn)480

第15章細(xì)菌域第ⅩⅧ門至ⅩⅩⅢ門482
151絲狀桿菌綱 482
152酸桿菌綱483
1521酸桿菌屬483
1522地絲菌屬483
1523全噬菌屬484
153擬桿菌綱484
1531擬桿菌科484
1532理研菌科491
1533卟啉單胞菌科493
1534普雷沃菌科498
154梭桿菌綱499
1541梭桿菌科499
1542待定位科（Family:Incertae sesdis）504
155疣微菌綱505
1551疣微菌科505
1552奧派斯菌科506
1553長線桿菌科506
156網(wǎng)球菌綱507
1561網(wǎng)球菌科507
1562“食谷菌科”（“Victivallaceae”）508
參考文獻(xiàn)508

附錄510
附錄1世界各地菌種保藏機(jī)構(gòu)名錄及其地址510
附錄2原核生物屬以上的名稱名錄536
附錄3原核生物的分類大綱及其中譯名548