了得網自然科學_放線菌繫統分類技術

內容簡介

放線菌作為人類重要的伙伴以及生物活性物質的重要生產者，其資源開發與繫統分類也顯得尤其重要。本書描述了現代放線菌繫統學與分類技術的發展，介紹了長期以來作者在分類技術中獲得的部分經驗，從新種的命名、登錄號的獲取、形態學、生理學、酶學、細胞化學、分子遺傳學直至基因組學分類技術都做了較為全面的闡述。其中還特別加入了生物軟件分類技術、網絡在線分類技術和基因組學分類技術等。

本書是一本面向相關專業師生的教學參考用書，也是微生物資源分類及其開發利用的技術素材。

作者簡介

關統偉，西華大學生物工程學院教師。長期從事微生物科研與教學工作14年，尤其在放線菌分類學研究領域已經從事11年。有效發表新物種11個，熟練掌握該領域的相關前沿技術。

第1章放線菌繫統分類學概論1
1.1放線菌分類學的發展1
1.2放線菌的多相分類10
1.3如何使用現代技術對放線菌分類19
1.4放線菌新種的命名22
參考文獻33
第2章放線菌的形態特征與現代分類基本技術39
2.1放線菌顯微觀察技術39
2.2放線菌菌種純化技術52
2.3放線菌的培養技術54
2.4放線菌細胞大小的測定技術55
2.5放線菌的基本形態58
2.6放線菌的培養特征62
2.7放線菌性別判定技術65第1章放線菌繫統分類學概論1

1.1放線菌分類學的發展1

1.2放線菌的多相分類10

1.3如何使用現代技術對放線菌分類19

1.4放線菌新種的命名22

參考文獻33

第2章放線菌的形態特征與現代分類基本技術39

2.1放線菌顯微觀察技術39

2.2放線菌菌種純化技術52

2.3放線菌的培養技術54

2.4放線菌細胞大小的測定技術55

2.5放線菌的基本形態58

2.6放線菌的培養特征62

2.7放線菌性別判定技術65

2.8放線菌的分離技術66

參考文獻68

第3章放線菌生理生化特性分類技術70

3.1生理生化分類技術70

3.2API細菌鋻定繫統82

3.3Biolog全自動微生物鋻定繫統89

參考文獻90

第4章化學分類技術91

4.1細胞壁化學類型91

4.2全細胞水解糖分類技術93

4.3枝菌酸分類技術97

4.4醌組分分類技術102

4.5磷酸類脂分類技術104

4.6脂肪酸組分分類技術108

4.7肽聚糖型分類技術112

參考文獻115

第5章基因型分類技術117

5.1放線菌基因組DNA提取117

5.2PCR反應與產物純化技術118

5.3基因克隆121

5.4凝膠電泳技術123

5.5現代測序技術126

5.616S rRNA基因序列分析130

5.7DNA(G+C)含量測定技術130

5.8DNA雜交技術137

5.9引物設計與菌株的快速鋻別141

5.10多位點序列分析技術152

參考文獻157

第6章生物軟件在放線菌分類中的應用技術160

6.1序列拼接技術160

6.2Clustal X多序列比對技術175

6.3繫統進化樹構建技術182

6.4Sequin軟件提交序列技術221

參考文獻227

第7章放線菌基因組分類技術228

7.1放線菌基因組的特點228

7.2基因組時代放線菌繫統分類研究的現狀230

7.3新型的用於繫統發育分析的基因組特征序列232

7.4Signature Indels和Signature Proteins在放線菌繫統發育研究中的應用233

7.5放線菌基因組分類學的展望238

參考文獻239

第8章網絡在線分類技術242

8.1NCBI 及BLAST的使用242

8.2RDP數據庫使用介紹247

8.3EzBioCloud數據庫使用介紹251

8.4LPSN網站介紹257

8.5WDCM網站介紹260

8.6BankIt在線提交核酸序列261

參考文獻266

前言

自從2400年前亞裡士多德提出物種的概念後，人們一直在追求著用自然分類的手段對物種進行分類。技術的進步以及分類概念的創新始終貫穿於原核生物分類體繫的構建過程中。放線菌發現至今已有百餘年的歷史，而放線菌分類學的形成開始於1961年Waksman出版的名著《放線菌屬和種的分類、鋻定及描述》。從此，放線菌繫統分類技術在漫長的歲月裡逐步得到了提高和發展。近年來發展起來的“基因組繫統發育學”讓人們更加繫統地理解和認識了放線菌類群的發生、演化，以及不同生境類群之間的相互關繫。目前，已有超過910株放線菌的全基因組序列被完成。基於基因組學而創立的“基因組繫統發育學”將成為重建放線菌“生命之樹”的一場革命。這也標志著放線菌繫統學已經進入基因組學研究時代。
為了順應時代的發展和技術的進步，本書以突出實用為目標，闡述了放線菌分類學的**進展以及現在分類技術的成果；詳細介紹了分類生物軟件和網絡在線分類工具的使用。菌株保藏號的全程國際化獲取途徑以及放線菌新物種的命名、新的全細胞水解糖組分分析技術及其基因組分類技術等，深入地展現了放線菌分類學的魅力。全書內容豐富全面、敘述樸實、淺顯易懂，避免了過於復雜的晦澀難懂的描述，操作步驟更加詳盡清晰，從而更好地符合師生的閱讀習慣和實踐應用。自從2400年前亞裡士多德提出物種的概念後，人們一直在追求著用自然分類的手段對物種進行分類。技術的進步以及分類概念的創新始終貫穿於原核生物分類體繫的構建過程中。放線菌發現至今已有百餘年的歷史，而放線菌分類學的形成開始於1961年Waksman出版的名著《放線菌屬和種的分類、鋻定及描述》。從此，放線菌繫統分類技術在漫長的歲月裡逐步得到了提高和發展。近年來發展起來的“基因組繫統發育學”讓人們更加繫統地理解和認識了放線菌類群的發生、演化，以及不同生境類群之間的相互關繫。目前，已有超過910株放線菌的全基因組序列被完成。基於基因組學而創立的“基因組繫統發育學”將成為重建放線菌“生命之樹”的一場革命。這也標志著放線菌繫統學已經進入基因組學研究時代。

為了順應時代的發展和技術的進步，本書以突出實用為目標，闡述了放線菌分類學的**進展以及現在分類技術的成果；詳細介紹了分類生物軟件和網絡在線分類工具的使用。菌株保藏號的全程國際化獲取途徑以及放線菌新物種的命名、新的全細胞水解糖組分分析技術及其基因組分類技術等，深入地展現了放線菌分類學的魅力。全書內容豐富全面、敘述樸實、淺顯易懂，避免了過於復雜的晦澀難懂的描述，操作步驟更加詳盡清晰，從而更好地符合師生的閱讀習慣和實踐應用。

本書共分8章，從分類學的發展和基本的分類技術入手直至放線菌的基因組分類技術介紹，由淺入深，力求新穎；每個章節都有2～5位專業學者參與編寫，做到內容精確到位、細節豐滿有力。

本書的編寫得到國家自然科學基金委(31060003)、*“春暉計劃”(Z2012022)和西華大學重點項目(Z1220530)及青年學者計劃的大力資助。對此，表示衷心的感謝！

在本書編寫過程中，編著者們懷著嚴謹的科學精神、樸實的治學態度去學、去寫、去做；但放線菌繫統分類技術發展迅速，內容涉及廣泛，其中難免有不盡如人意之處，乞望讀者指正。

編者

2015年6月

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