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第一章 绪论 1

一、高温菌的定义 1

二、高温菌的起源与进化 2

(一)高温菌的系统发育 2

(二)高温菌和地球化学历史 3

三、生命三域概念 4

(一)生物界级分类系统的简要回顾 4

(二)生命三域的定义 6

(三)生命三域特征的比较 7

(四)生命三域的起源和系统进化关系 7

四、从细胞壁的生物化学看生命三域概念 10

(一)细胞壁生物化学的重要性 10

(二)三个生命域的细胞壁特征 10

(三)产甲烷菌细胞壁多样性及生物合成 13

(二)属于宽广古生菌界的高温菌 20

(一)属于细菌界中的高温菌 20

五、高温菌的分类地位 20

(三)矿泉古生菌界的高温菌 21

第二章 高温菌的化学分类 22

一、高温菌化学分类信息 22

(一)核苷酸分析 23

(二)蛋白质分析 29

(三)膜脂分析 30

(四)胞壁分析 32

(五)多胺分析等 36

二、化学分类对高温菌分类学的贡献 37

三、结语 39

第三章 高温菌的营养与生理学 40

一、高温菌的营养学特征 40

二、真细菌高温菌生理学 41

(一)需氧性高温菌的生理学 41

(二)厌氧性高温菌生理学 46

(一)产甲烷高温菌的生理学特征 50

三、古生菌高温菌生理学 50

(二)超高温古生菌强烈炽热球菌(Pyrococcus furiosus)的生理学 54

四、超高温古生菌和真细菌E-M与E-D糖酵解途径的比较 60

(一)超高温菌的系统进化位置 60

(二)Thermococcus celer和T.litoralis的糖酵解途径 63

(三)古生菌解淀粉脱硫球菌葡萄糖降解途径 63

(四)Thermoproteus tenax的葡萄糖降解途径 63

(五)好氧性古生菌(Sulfolobus acidocaldarius)的葡萄糖降解途径 63

(六)超高温古生菌和真细菌Thermotoga中E-M型糖酵解途径的比较 63

(七)超高温古生菌与真细菌Thermotoga葡萄糖降解途径的比较 64

第四章 高温菌生态学 66

一、地热生境 66

二、其它高温生境 67

三、高温古生菌的生态学 67

(一)陆地火山区的极端嗜热古生菌的生态 67

(二)海底火山区的极端嗜热古生菌的生态 68

(三)产甲烷高温菌的生态 69

四、嗜热细菌的生态学 70

五、高温菌的多样性 74

第五章 矿泉古生菌界高温菌的描述 75

一、硫化叶菌属(新属)(Sulfolobus gen.nov.) 75

二、脱硫叶菌属(新属)(Desulfurolobus gen.nov.) 77

三、嗜酸热类球菌属(新属)(Acidianus gen.nov.) 78

四、生金球菌科(浸矿球菌科Metallosphaeraceae) 80

五、生金球菌属(新属)(浸矿球菌属Metallosphaera gen.nov.) 80

六、栖冥河菌属(新属)(哈得斯叶菌属Stygiolobus gen.nov.) 82

七、高温球菌目(Thermococales Zillig ord.nov.) 83

八、高温球菌属(Thermococcus) 83

九、炽热球菌属(新属)(Pyrococcus gen.nov.) 85

十、葡萄状嗜热菌属(新属)(Staphylothermus gen.nov.) 86

十一、海洋古生菌NS-C菌株 86

十二、超高温球菌属(新属)(Caldococcus gen.nov.) 87

十三、古球菌属(新属)(Archaeoglobus gen.nov.) 88

十四、超高温类球菌属(新属)(Hyperthermus gen.nov.) 92

十六、铁球菌属(新属)(Ferroglobus gen.nov.) 93

十五、好氧炽热球菌属(新属)(Aeropyrum gen.nov.) 93

十七、硫球菌属(新属)(Sulfosphaerellus gen.nov.) 94

第六章 宽广古生菌界高温菌的描述 96

一、产甲烷菌分类简况 96

二、甲烷嗜热菌属(Methanothermus) 100

三、甲烷杆菌属(Methanobacterium) 101

四、甲烷球菌属(Methanococcus) 105

五、产甲烷菌属(Methanogenium) 105

六、超高温甲烷菌属(新属)(Methanopyrus gen.nov.) 106

七、甲烷丝状菌属(Methanothrix) 107

八、甲烷八叠球菌属(Methanosarcina) 109

九、嗜酸球菌科(新科)(Picrophilaceae fam.nov.) 109

十、嗜酸球菌属(新属)(Picrophilus gen.nov.) 109

十一、热质体属(Thermoplasma) 110

第七章 属细菌域的高温菌(一)高温神袍菌目和产水细杆菌 112

一、高温神袍菌属(新属)(Thermotoga gen.nov.) 112

二、高温套管菌属(新属)(Thermosipho gen.nov.) 113

三、地球神袍菌属(新属)(Geotoga gen.nov.) 115

四、石油神袍菌属(新属)(Petrotoga gen.nov.) 115

五、高温小杆菌属(新属)(Fervidobacterium gen.nov.) 117

六、产水细杆菌属(新属)(Aquifex gen.nov.) 120

第八章 属细菌域的高温菌(二)形成芽孢的高温菌 121

一、芽孢杆菌属(Bacillus)中的高温菌 121

二、环状脂肪酸芽孢杆菌属(Alicyclobacillus)中的高温菌 128

四、嗜酸硫化杆菌(新种)(Sulfobacillus acidophilus sp.nov.) 130

三、嗜热产芽孢氢细菌MA48株 130

五、嗜中温螺旋杆菌(新种)(Heliobacterium modesticaldum sp.nov.) 131

六、梭状芽孢杆菌属(Clostridium)中的高温菌 132

七、脱硫肠状菌属(Desulfotomaculum)中的高温菌 144

八、高温厌氧芽孢杆菌属(新属)(Thermoanaerobacterium gen.nov.) 149

九、高温厌氧杆菌属(Thermoanaerobacter) 152

第九章 属细菌域的高温菌(三)非芽孢高温菌 156

一、栖热菌属(Thermus) 156

二、高温微菌属(新属)(Thermomicrobium gen.nov.) 162

三、红嗜热盐菌属(新属)(Rhodothermus gen.nov.) 163

四、嗜热嗜油杆菌属(新属)(Thermoleophilum gen.nov.) 165

五、高温丝状菌属(新属)(Thermonema gen.nov) 166

六、热酸杆菌属(新属)(Acidothermus gen.nov.) 168

七、网络球杆菌属(Dictyoglomus) 169

八、产醋酸栖热菌属(新属)(Acetothermus gen.nov.) 171

九、嗜酸栖热菌属(Acidothermus) 172

十、高温拟杆菌属(Thermobacteroides) 172

十一、分叉柄状菌属(新属)(Dichotomicrobium gen.nov.) 173

十二、高温毛发菌属(Thermothrix) 175

十三、好氧球杆菌属(新属)(Sphaerobacter gen.nov.) 175

十四、盐盒菌属(Haloarcula) 176

十五、假单胞菌属(Pseudomonas) 177

十六、黄杆菌属(Flavobacterium) 177

十七、产氢杆菌属(Hydrogenobacter) 178

十八、热解纤维素果汁杆菌属(Caldicellulosiruptor) 178

十九、高温脱硫杆菌属(新属)(Thermodesulfobacterium gen.nov.) 178

二十、还原硫的极端嗜热真细菌——NS-E株 179

二十一、脱硫短杆菌属(新属)(Desulfurella gen.nov.) 180

二十二、高温脱硫弧菌属(Thermodesulfovibrio) 183

二十三、酸小杆菌属(Acidimicrobium) 184

二十四、高温互养杆菌属(新属)(Thermosyntropha gen.nov.) 185

二十五、厌气杆菌属(新属)(Anaerobaculum gen.nov.) 186

二十六、栖热分枝菌属(Thermobrachium) 186

二十七、亚栖热菌属(新属)(Meiothermus gen.nov.) 188

二十九、一株极端嗜热分解木聚糖的菌株 189

二十八、高温黄杆菌属(新属)(Thermoflavobacterium gen.nov.) 189

三十、光合细菌——微温着色菌(Chromatium tepidum) 190

三十一、绿曲挠丝状菌属(Chloroflexus) 190

三十二、高温厌氧非芽孢菌属(新属)(Thermoanaerobium gen.nov.) 194

三十三、共生小杆菌属(新属)(Symbiobacterium gen.nov.) 195

三十四、喜热菌属(Caloramator) 196

三十五、螺旋体属(Spirochaeta) 200

第十章 某些典型高温菌的电镜照片 204

参考文献 222