古细菌的研究
古菌及极端微生物
隐蔽热网菌 Pyrodictium occultum
1977年，美国深海潜水器“阿尔文”号在洋中脊地区 发现了从海底冒出浓烟般的热泉。令人难以置信地是， 在喷出热泉的“黑烟囱”周围水温250-350℃、265大 气压的海水中，竟存在着一个极其奇特、黑暗而酷热 的生命世界。隐蔽热网菌即生活于其中。
古菌及极端微生物
2014.3.12
古菌
古菌常被发现生活于各种极端自然环境
下，如大洋底部的高压热溢口、热泉、 盐碱湖等。
在我们这个星球上，古菌代表着生命的极限，
确定了生物圈的范围。 热网菌（Pyrodictium）能够在高达113℃的 温度下生长。
最适生
活温度 80－ 105， 具有独 特的细 胞结构。
分类
目前，可在实验室培养的古菌主要包括 三大类: 1.产甲烷菌、
2.极端嗜热菌
3.极端嗜盐菌。
1、产甲烷菌
产甲烷菌是一群迄今
为止所知的最严格厌氧 的、能形成甲烷的化能 自养或化能异养的古菌群。 产甲烷细菌是能产生甲烷的一大类群， 因此包括了球形、杆形、螺旋形、长丝 状等不同形态。
一.古生菌的形态:与细菌相似
地表深处煤层中生成大量生物成因气的有利条件 是：大量有机质的快速沉积、充裕的孔隙空间、低 温，以及高pH值的缺氧环境. 生物成因：煤层气是在较低的温度条件下，有机 质通过各种不同类群细菌的参与或作用，在煤层 中生成的以甲烷为主的气体. 产甲烷菌对煤层气的 形成起着重要的作用，目前已发现产甲烷菌有低 温型、中温型和嗜热型.
2、极端嗜盐古菌
这是一类生活在很高浓度甚至接近饱和浓度
盐环境中的古菌。 细胞形态为杆形、球形和三角形、多角形、 方形、盘形等多形态。革兰氏阴性，极生鞭 毛。好氧或兼性厌氧。 胞内含有 类胡萝卜素（菌红素），产红色、 粉红色、橙色或紫色等各不同色素。化能有 机营养型。
总结古细菌的特点
总结古细菌的特点1. 引言古细菌（Archaea）是一类单细胞微生物，最早发现于20世纪70年代，最初被分类为细菌的一类。
然而，进一步的研究表明，古细菌与细菌和真核生物有着许多显著的区别，使其成为一个独立的生物界。
在本文中，我们将对古细菌的特点进行总结，以增加对这一神秘生物的认识。
2. 细胞结构古细菌的细胞结构与细菌和真核生物有所不同。
古细菌的细胞壁通常由蛋白质构成，而不是多糖，这使得其在抗生物质作用上有别于细菌。
此外，古细菌的细胞膜中含有特殊的脂类，称为异戊烷脂。
这种脂类能够帮助古细菌在极端环境中生存，如高温、高盐度和低酸度等条件。
3. 基因组特征古细菌的基因组结构也与细菌和真核生物有所区别。
古细菌的基因组通常较小且较简单，相对于真核生物而言，其基因数目较少。
此外，古细菌的基因组还存在一种独特的复制方式，称为环形复制，与真核生物和部分细菌的线性复制方式不同。
4. 系统发育在早期的分类系统中，古细菌被归类为细菌的一类。
然而，随着分子生物学技术的发展，研究人员发现古细菌与细菌和真核生物有很大的区别，因此被单独归为一个独立的生物界。
根据系统发育树的构建，古细菌被认为是生命进化的第三个域，与细菌和真核生物形成三个独立的分支。
5. 生存环境古细菌广泛存在于地球上各种极端环境中，如深海热液喷口、高温泉水、高盐度湖泊和极寒地区的冰川。
这些极端环境对于大多数其他生物来说是致命的，但古细菌却能够适应并繁衍生息。
这一适应能力使得古细菌成为了研究极端生命形式的重要模型。
6. 代谢特征古细菌的代谢特征也与细菌和真核生物有所不同。
一些古细菌能够进行厌氧呼吸，以产生能量。
此外，一些生活在高盐度环境中的古细菌还能够利用光合作用产生能量。
这些特殊的代谢特征使得古细菌在现代生物多样性中占据了独特的地位。
7. 应用价值古细菌的独特特点使得它们具有广泛的应用价值。
例如，由于其特殊的耐高温能力，古细菌酶已被应用于许多工业过程中，如制药和食品加工。
古生菌的研究意义
10/9/2018
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三、古生菌与其它生物的最显著的化学差异 古生菌与其它生物最显著的化学差异是体现在 生物膜上，其主要差异有四点： （1）甘油的立体构型。组成细胞膜的基本单位是 磷脂。用来构建古生菌磷脂的甘油是细菌和真核 生物细胞膜上所用的甘油的立体异构体。细菌和 真核生物的细胞膜中是D型甘油，而古生菌的是L 型。
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生物界级学说发展的示意图
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古细菌这个概念是1977年由Carl Woese和George Fox提出的，原因是它们在16SrRNA的系统发生树 上和其它原核生物有所区别。这两组原核生物起 初被定为古细菌和真细菌两个界或亚界。而 Woese认为它们是两支根本不同的生物，通过对 不同细菌的rRNA样品进行检测分析，他重新将其 命名为古菌和细菌，这两支和真核生物一起构成 了生物的三域系统。
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1.2 产甲烷菌的分类 随着厌氧培养技术和菌种鉴定技术的不断成熟， 产甲烷菌的系统分类也在不断完善. 《伯杰系统细 菌学手册》第9版将近年来的研究成果进行了总结 和肯定，并建立了以系统发育为主的产甲烷菌最 新分类系统. 产甲烷菌分可为5个大目，分别是： 甲烷杆菌目(Methanobacteriales)、甲烷球菌目 (Methanococcales)、甲烷微菌(Methanomicrobiales)、 甲烷八叠球菌目(Methanosarcinales)和甲烷火菌目 (Methanopyrales) 。
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二、古生菌的结构 古生菌细胞有细胞质、细胞膜和细胞壁三种结 构。古生菌细胞也有一层把细胞和外部环境隔离 开的外膜。在膜内包裹着细胞质，其中悬浮着 DNA，古生菌的生命活动在这里进行。几乎所有 的古生菌细胞的外面都围有细胞壁，这是一层半 固态的物质，它可以维持细胞的形状，并保持细 胞内外的化学物质平衡。
古生菌
古生菌概述摘要：本文简要地介绍了古生菌的发现、分类及其应用前景，并简要阐述了几类古生菌的形态特征、生理功能以及生活环境。
关键词：古生菌产甲烷菌极端嗜热菌极端嗜盐菌嗜热嗜酸菌On the contribution of KochAbstract: This article briefly describes the discovery of archaea, classification and its application prospects, and briefly described the types of archaea of the morphological characteristics, physiological functions, as well as living environment.Key words：Archaea methanogen Extreme thermophiles Extreme halophile Acidophilic thermophilic bacteria古细菌是一类生活在今天的生物,被称为活化石细菌。
它们并不是细菌,因为它们有着与细菌不同的遗传基因。
它们是独立的一类生物[1]。
它们之所以被称为古细菌,是因为它们的栖息生境类似于早期的地球环境（如热、酸、盐等）[2],并且在形态上跟细菌差不了多少,所以人们把它们叫做古细菌。
古细菌这个概念是1977年由Carl Woese和George Fox提出的，原因是它们在16SrRNA的系统发生树上和其它原核生物有所区别。
这两组原核生物起初被定为古细菌和真细菌两个界或亚界。
而Woese认为它们是两支根本不同的生物，通过对不同细菌的rRNA样品进行检测分析，他重新将其命名为古菌和细菌，这两支和真核生物一起构成了生物的三域系统[3]。
古细菌域又可再细分为三个类群[4]：广古生菌界（包括甲烷球菌属和热球菌属），泉古生菌界（包括硫化叶菌属和热叶菌属），古生古菌界。
土壤氨氧化细菌和氨氧化古菌的研究进展
土壤中的氨氧化微生物硝化作用（Nitrification）是指生物利用氧气将氨氧化为亚硝酸盐继而将亚硝酸盐氧化为硝酸盐的作用。
氨氧化作用是硝化作用的第一个反应步骤，也是限速步骤，是全球氮循环的中心环节。
氨氧化为亚硝酸盐的过程是由两群微生物完成：氨氧化细菌（AOB）与氨氧化古菌（AOA）。
研究最多的土壤中的氨氧化细菌属于亚硝化单胞菌属与亚硝化球菌属。
尽管在土壤中氨氧化同时发生在细菌和古菌之中，但古菌的氨氧化作用却同时在土壤以及海洋环境中占首要地位。
氨氧化细菌是执行硝化作用第一步的关键微生物，即将氨氧化为亚硝酸盐，该步骤也是硝化速率的限制性步骤。
自养型氨氧化细菌可分为两大类, 一类属于γ-变形细菌(γ-proteobacteria)，只存在于海洋和咸水中，另一类属于β-变形细菌(β-proteobacteria)，土壤中的氨氧化细菌均属此类。
氨氧化细菌通过单加氧酶(amoA)活性控制氨氧化成亚硝酸盐的速率。
最新研究发现具有amoA 基因的泉古菌门的古细菌，进一步研究证实自然界中存在具有氨氧化功能的氨氧化古菌，且陆地生态系统中氨氧化古菌的数量和分布比氨氧化细菌更丰富。
第二步（将亚硝酸盐氧化为硝酸盐）主要是由细菌中的硝化杆菌属来完成。
以上步骤都会产生能量并偶联合成腺苷三磷酸，硝化有机体都是化能自养菌并且利用二氧化碳作为他们生长的碳源。
一些氨氧化细菌具有一种称为脲酶的酶，这种酶催化尿素分子分解为两分子的氨以及一分子的二氧化碳。
人们发现欧洲亚硝化单胞菌与土壤生的氨氧化细菌群一样，可以通过卡尔文循环同化脲酶反应生成的二氧化碳以产生生物质能，并通过将氨（脲酶的另一产物）氧化为亚硝酸盐的过程收获能量。
这一特性可解释为什么在酸性环境中存在尿素的情况下会促进氨氧化细菌的生长。
早年通过同位素示踪技术的研究发现，14C—衰减性无机碳和H132 CO3都能嵌合到生长旺盛的泉古菌细胞上,结合对古代泉古菌的类脂特征分析均表明这些中温海洋泉古菌营自养型生长。
古细菌的研究进展
古细菌的研究进展古细菌（Archaea）是一类原核生物，与细菌（Bacteria）和真核生物（Eukarya）共同构成生命的三个域。
最早发现于20世纪70年代，由于其生态多样性和独特的生存环境，古细菌的研究引起了科学界的广泛兴趣。
本文将介绍古细菌的研究进展，主要包括其多样性、生态适应性以及潜在的应用价值。
首先，古细菌的多样性是近年来研究的重点之一、古细菌分布于各种极端环境，如热液喷口、盐湖、酸性矿泉等，这些环境对其他生命形式来说是极端的，但对古细菌来说却是其赖以生存的家园。
比如，热液喷口中的嗜热菌（Thermophiles）可以生存于高温水域（>80°C），耐辐射菌（Radiophiles）可以在高剂量辐射下存活，盐湖中的嗜盐菌（Halophiles）可以在高盐浓度环境中繁衍。
通过对这些极端环境中的古细菌进行研究，科学家们揭示了其独特的生态适应性。
其次，古细菌的生态适应性与其基因组特点密切相关。
近年来，通过对古细菌的全基因组测序和比较基因组学分析，科学家们发现古细菌拥有一系列适应极端环境的基因。
例如，热液喷口中的嗜热菌拥有独特的热稳定蛋白和热休克蛋白，使其可以在高温下保持生命活动；耐辐射菌则具有DNA修复和抗氧化系统，可以抵御辐射损伤；盐湖中的嗜盐菌则具有调节细胞内盐浓度的机制。
这些基因的发现不仅有助于揭示古细菌的生存方式，也为工业和医学等领域的应用提供了新的思路。
古细菌的研究还为科学家们提供了一扇了解早期生命进化的窗口。
根据生命在地球上出现的时间，细菌和古细菌是远古生命的代表。
相比于细菌，古细菌与真核生物更为相似，被认为是真核生物的祖先或近亲。
通过对古细菌的研究，科学家们试图揭示早期生命进化的过程和机制。
例如，古细菌的膜脂层结构与真核生物相似，通过对古细菌膜脂酯合成基因的研究，科学家们探索了早期生命进化中脂质合成的原理和机制。
此外，古细菌还具有潜在的应用价值。
古细菌的特殊生态适应性和基因组特点赋予其在环境修复、能源开发和药物研发等方面的潜在应用价值。
古细菌的概念
古细菌的概念古细菌是一类生物体，属于原核生物界中的一支，与细菌和真核生物一同构成生物界的三个主要分支。
虽然古细菌过去被认为是细菌的一部分，但现在已被确认为一个独立的生物类别。
古细菌的发现和研究，为科学家们带来了关于生命起源和进化的重要线索，也让我们对生命的多样性有了更深入的认识。
古细菌最早是在20世纪70年代由美国微生物学家卡尔·瓦欣克发现的。
当时，他在热泉中发现了一类形态独特的微生物，这些微生物的特点在形态和生理上都与细菌和真核生物有所不同，因此被称为古细菌。
瓦欣克的发现引起了科学界的广泛关注，并且为古细菌的研究打开了大门。
通过对古细菌的研究，科学家们发现了许多有趣的特点。
首先，古细菌在形态上与其他生物有着明显的区别。
它们的细胞壁结构和细胞膜组成都与细菌和真核生物不同，具有独特的脂肪酸组成和特殊的酶系统。
其次，古细菌具有很强的适应能力和抗逆能力。
它们可以生存在极端环境中，如高温、高压、高盐、低温等，这些环境对其他生物来说是致命的，但对古细菌来说却是它们生存的理想场所。
古细菌的这种适应能力使得科学家们开始研究古细菌在生物技术、环境修复和药物研发等方面的潜力。
古细菌的研究也为科学家们提供了关于生命起源和进化的重要线索。
根据一种学说，生命最早是在地球上的海洋中诞生的，而古细菌可能是最早出现的生物形式之一。
古细菌的化学组成和生理特点与地球早期的环境相适应，这使得科学家们推测古细菌可能是地球上最早的生物。
通过研究古细菌的基因组和生物化学反应，科学家们可以揭示生命起源和进化的一些奥秘。
此外，古细菌还具有重要的应用潜力。
由于其独特的生理特点和适应能力，古细菌的一些特殊酶系统被广泛应用于生物技术领域。
例如，一些古细菌酶可以在高温条件下工作，被用于在热带地区进行酶解作用。
另外，古细菌的一些代谢产物也具有药物研发和环境修复的潜力。
因此，对古细菌的研究不仅可以扩展我们对生命起源和进化的认识，还可以为生物技术和医药领域的发展做出贡献。
古细菌名词解释
古细菌名词解释古细菌名词解释：生活在地球上古老的细菌。
包括藻类、菌类、原生动物和一些原生植物。
古细菌是第四纪生物群的重要组成部分，它们都有单细胞生命的特点，能适应多种生存条件。
根据形态结构、生理特性和化学成分，古细菌可分为三大类：即放射菌、蓝细菌和绿藻。
其中最典型的是生活在水域底部的蓝细菌。
它们具有鞭毛，可从水中吸取养料，与光合细菌互利共生，可使水中保持较高的氧气浓度。
蓝细菌在自然界中广泛分布，目前已知约有30个属，它们不仅能固定空气中的氮，还可以从磷酸盐的溶解中获得能量。
由于分子生物学的发展，人们认识到古细菌与现代微生物有很大差别，因而对它们进行了深入的研究。
三种常见类型的古细菌化石：海相、陆相和干旱陆相环境中的古细菌，一般认为是沿海浅滩潮间带生物尸体或腐烂的生物残体演变而来，这些生物尸体内含有蛋白质和脂肪，并且容易被溶解在水中的氧气所氧化，导致遗体迅速崩溃和氧化分解，形成了粘液状的腐殖质和灰色或褐色的有机质，从而形成化石。
陆相沉积岩的风化作用非常强烈，致使许多古细菌无法保存下来，有时只留下少量化石。
此外，埋藏在粘土、页岩和碳酸盐岩等化石层中的古细菌也难以形成化石。
20世纪70年代以来，大量的研究表明，一些古细菌不仅能在水体沉积物中生存，还能生活在基岩或者其他岩石的裂隙、空洞和缺口处，这些地方本来是缺乏氧气的环境，但是古细菌却能顽强地生活着，并且有些古细菌能够在有氧条件下繁殖，这些古细菌也称为古氧菌。
生物演化的主要线索之一就是从简单到复杂、从低级到高级，随着地球上生命的演化，细菌逐渐从海洋中扩散到陆地环境中，在古老的地层中发现了数十亿年前的化石记录，说明了细菌从原始的形态演变成为我们今天熟悉的形态。
但是在现代细菌的形态变异很快，同样是DNA复制这一基本步骤，就出现了许多差别： 20世纪70年代以来发现的一些古细菌，包括最早期的化能自养菌，其DNA复制是化能的，即通过化学反应来释放出能量;后来发现的一些古细菌，其DNA复制是光能的，这意味着这些细菌不需要氧气来获得能量。
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古细菌的研究对产甲烷古细菌与嗜盐古细菌的研究古菌是最古老的生命体，古菌一些奇特的生活习性和与此相关的潜在生物技术开发前景，长期以来一直吸引着许多人的注意。
古菌常被发现生活于各种极端自然环境下，如大洋底部的高压热溢口、热泉、盐碱湖等。
目录古菌的特点1.形态2.细胞结构3.代谢4.呼吸类型5.繁殖方式6.生活习性古菌的分类1. 产甲烷古细菌2. 嗜热嗜酸古细菌3. 极端嗜盐古细菌具体展开a.基础研究b.理化性质c.研究发展的历史d.培养方式e.前沿科技研究.古菌的特点形态古菌的细胞形态有球形、杆状、螺旋形、耳垂形、盘状、不规则形状、多形态，有的很薄、扁平，有的有精确的方角和垂直的边构成直角几何形态，古菌(p1)有的以单个细胞存在，有的呈丝状体或团聚体。
其直径大小一般在0.1~15μm，丝状体长度有200μm。
细胞结构古菌的细胞结构与细菌不同，如古菌的细胞外膜就与细菌不同。
大多数古菌的细胞壁不含二氨基庚二酸（D－氨基酸）和胞壁酸，不受溶菌酶和内酰胺抗生素如青霉素的作用。
革兰氏阳性古菌的细胞壁含有各种复杂的多聚体，如产甲烷菌的细胞壁含假肽聚糖，甲烷八叠球菌和盐球菌不含假肽聚糖，而含复杂聚多糖。
革兰氏阴性古菌没有外膜，含蛋白质或糖蛋白亚基的表层，其厚度在20~40nm。
甲烷叶菌属、盐杆菌属和极端嗜热的硫化叶菌属、热变形菌属和热网菌属的细胞壁有糖蛋白；甲烷球菌属、甲烷微菌属、产甲烷菌属和极端嗜热的脱硫球菌属有蛋白质壁，蛋白质呈酸性。
古菌的细胞膜所含脂质与细菌的很不同，细菌的脂类是甘油脂肪酸酯，而古菌的脂质是非皂化性甘油二醚的磷脂和糖脂的衍生物。
古菌的细胞膜有两种：双层膜和单层膜。
代谢古菌在代谢过程中，有许多特殊的辅酶。
古菌因有5个类群，所以，它们的代谢呈多样性。
古菌中有异养型、自养型和不完全光合作用3种类型。
呼吸类型古菌多数为严格厌氧、兼性厌氧，还有专性好氧。
古菌(p2)繁殖方式古菌的繁殖方式有二分裂、芽殖。
其繁殖速度较慢，进化速度也比细菌慢。
生活习性大多数古菌生活在极端环境，如盐分高的湖泊水中，极热、极酸和绝对厌氧的环境，有的在极冷的环境生存。
总述：古细菌是最古老的生命体，他们一些奇特的生活习性和与此相关的潜在生物技术开发前景，长期以来一直吸引着许多人的注意。
“古细菌”这个概念是1977年由卡尔·沃斯和George Fox提出的，原因是它们在16SrRNA的系统发生树上和其它原核生物的区别。
这两组原核生物起初被定为古细菌（Archaebacteria）和真细菌（Eubacteria）两个界或亚界。
Woese认为它们是两支根本不同的生物，于是重新命名其为古菌（Archaea）和细菌（Bacteria），这两支和真核生物（Eukarya）一起构成了生物的三域系统。
如果将地球约46亿年的年龄比作一年，那么古菌早在3月20日就出现了，而人类诞生不过是12月31日的事。
它们多生长于极端环境，如热泉、高压的海底火山口、盐湖等。
按照古菌的生活习性和生理特性，古菌可分为三大类型：产甲烷菌、嗜热嗜酸菌、极端嗜盐菌。
本文将着重探讨产甲烷菌，极端嗜盐菌两种古细菌，探讨其基础研究，理化性质，研究发展的历史，培养方式以及前沿科技研究。
具体展开：产甲烷古细菌一．基础研究产甲烷菌（Methanogenus），是专性厌氧菌，属于古菌域，广域古菌界，宽广古生菌门。
1974年《伯杰氏细菌鉴定手册》（第八版）中将其归属于1科、3属、9种。
截至1992年已发展为3目、7科、19属、70种。
截至2009年已发展为4目、12科、31属。
产甲烷菌的细胞结构：细胞封套（包括细胞壁、表面层、鞘和荚膜）、细胞质膜、原生质和核质。
产甲烷菌有革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌，它们的细胞壁结构和化学组分有所不同。
也是与真细菌的区别点。
其中细胞封套分为以下四种：（p3）产甲烷古细菌的形态(p4) 产甲烷古细菌的形态（表1）古细菌，真细菌与真核生物的比较A. 大多数G+产甲烷菌的细胞壁在结构上与G+真细菌相似，细胞壁有一层和三层的，单层的厚度为10～20nm，如甲烷杆菌属与甲烷短杆菌属。
巴氏甲烷八叠球菌的细胞壁只有一层，厚约200nm。
它们化学成分与G+真细菌的不同，不含细胞壁（即不含二胺基庚二酸或细胞酸）而是假细胞壁质或是未硫酸化的异多糖。
三层的细胞壁壁厚为20～30nm，有内层、中层和外层。
外层在细胞分裂横隔形成时消失，如瘤胃甲烷短杆菌。
B. G+的炽热高温甲烷菌的细胞壁外有一层六角形的蛋白质亚基即S层覆盖。
C. G-产甲烷菌不具有球囊多聚物或外膜。
只有一层六角形或四角形的，由蛋白质亚基或糖蛋白亚基组成的S层。
D. 甲烷螺菌的细胞质膜外只有一层由蛋白纤维组成的鞘包裹几个细胞。
其厚度为10nm。
二.理化性质(p5)产甲烷古细菌A.营养特性：甲烷细菌的能源和碳源物质主要有5种，即H2/CO2、甲酸、甲醇、甲胺和乙酸。
B.特殊辅酶：F420：是黄素单核甘酸的类似物，分子量为630的低分子量荧光化合物。
它是甲烷细菌持有的辅酶，在形成甲烷过程中起着重要作用。
其特点：(1)当用420nm波长的紫外光照射时，能产生自发蓝绿荧光，这一现象可借以鉴定甲烷细菌的存在。
（2）中性或碱性条件下易被好氧光解，并使酶失活。
（p6）发酵型古细菌C.2-硫基乙烷磺酸. 其特点：（1）它是甲烷细菌独有的辅酶，可借以鉴定甲烷细菌的存在。
（2）它在甲烷形成过程中，起着转移甲基的重要功能。
（3）其具有RPG效应.。
即促进CO2还原为CH4的效应。
D.氧化还原电位：参与中温消化的甲烷细菌要求环境中应维持的氧化还原电位应低于一350mV；对参与高温消化的甲烷细菌则应低于-500~-600mV。
E.温度：低温菌的适应范围为20~25°C，中温菌为30~45°C，高温菌为45~75°C。
F.PH：大多数中温甲烷细菌的最适pH值范围约在6.8~7.2之间。
三.研究发展的历史1979年，Balch和Wolfe通过16S rRNA测序将产甲烷菌发展为3目（甲烷杆菌目、甲烷球菌目、甲烷微菌目）4科7属14种。
1993年，Boone将甲烷八叠球菌科上升为一个目，建立了火热产甲烷菌目，至此产甲烷菌发展为5目10科25属59种。
2001年，Bergey's Manual of Systematic Bacteriology将产甲烷菌放在宽广古生菌门（Euryarchaeota）中，至此产甲烷菌发展为3纲，5目，10科，26属，78种。
产甲烷菌属于古菌域（Archaea），广域古菌界（Euryarchaeon），宽广古生菌门（Euryarchaeota）。
人们对产甲烷菌的认识约有150年的历史。
人们对产甲烷菌有极大的兴趣是在于产甲烷菌对天然气的形成，在自然界与水解菌和产酸菌等协同作用，使有机物甲烷化，产生有经济价值的生物能物质——甲烷。
四.培养方式(p7)产甲烷古细菌群产甲烷菌是专性厌氧菌，它分离和培养等的操作均需要在特殊环境和用特殊的技术进行。
A.培养方法分类一般要求不高的可用在液面加石蜡或液体石蜡的液体深层培养法、抽真空的培养法、在封闭培养管中放入焦性没食子酸和碳酸钾除去氧的培养方法（Berker）、Hungate的厌氧滚管法、Hungate的厌氧液体培养法、Balch的厌氧液体培养增压法等。
B.具体方法介绍目前最好的是厌氧手套箱，它由四部分组成：○1.附有手套的密闭透明薄膜箱○2.附有两个可开启的可抽真空的金属空气隔离箱○3.真空泵○4.氢和高纯氮的供应系统利用厌氧手套箱可做许多工作，如：分装厌氧培养基，倒制平板，离心厌氧微生物收集菌体，对氧敏感的酶和辅酶的分离纯化，进行电泳、厌氧性生物化学反应和遗传学研究等。
五.前沿科技研究摘要产甲烷菌是重要的环境微生物, 在自然界的破素循环中起重要作用。
迄今已有种产甲烷菌基因组测序完成。
基因组信息使人们对产甲烷菌的细胞结构、进化、代谢及环境适应性有了更深的理解。
目前已知的甲烷生物合成途径有种, 它们以乙酸、甲基化合物、氮二氧化破为起始, 通过不同的反应途径都形成了甲基辅酶, 在甲基辅醉还原酶的催化下最终形成甲烷。
关键词产甲烷菌分类基因组甲烷合成机制产甲烷菌是一类能够将无机或有机化合物厌氧发酵转化成甲烷和二氧化碳的古细菌, 它们生活在各种自然环境下, 甚至在一些极端环境中。
产甲烷菌是厌氧发酵过程的最后一个成员, 甲烷的生物合成是自然界碳素循环的关键链条。
由于产甲烷菌在有机废弃物处理、沼气发酵、动物瘤胃中有机物分解利用等过程中的重要作用, 同时甲烷是导致全球变暖的第二大温室气体, 因此产甲烷菌和甲烷产生机理的研究备受关注。
特别是近几年对产甲烷菌基因组的研究, 使人们从全因组的角度、进化的角度对甲烷生物合成机理、甲烷菌的生活习性、形态结构等获得更深刻的理解。
产甲烷菌生活在各种厌氧环境中, 甚至在一些极端环境中, 这种适应性是长期进化的结果。
同时产甲烷菌中存在各种机制以调节自身适应环境。
比如甲烷八叠球菌, 它们生活淡水、海底沉积物、腐败的叶子、土壤、油井、下水道污物、动物排泄物等环境中。
甲烷八球菌基因组中含有大量表面蛋白基因, 可以形成具有保护作用的英膜它是古细菌中唯一可多细胞结构的物种,因此提供了一个良好的用于研究多细胞形成机制的模型。
在不同的生长段和不同的环境条件下甲烷八叠球菌处于不同的细胞形态。
在胁迫环境下, 多细胞结构形成提高适应环境能力起到关键作用。
产甲烷菌和其它物种一样具有信号转导的二元调控系统一, 飞 ,但它及其它古细菌的二元调控系统与已经研究清楚的细菌的二元调控系统有很大不同。
细菌的二元系统由组氨酸激酶和响应调控蛋白印、。
按的比例组成, 而且响应调控蛋白一般具有一个效应域, 。
在产甲烷菌及其它古细菌基因组中的响应调控蛋白一般含有响应调控域, 而不具备和细菌类同的效应域。
这暗示产甲烷菌可能存在一种新的信号转导机制。
尽管还未观察到任何甲烷八叠球菌的运动性, 但在其基因组中发现了一个完整的鞭毛基因簇和两个完整的趋化性基因簇, 这些基因簇的存在也暗示了产甲烷菌可能会通过运动和趋化性适应环境.二．极端嗜盐菌1.基础研究（p7）嗜盐菌嗜盐古细菌分为一科(嗜盐菌科)六属:嗜盐杆菌属、嗜盐小盒菌属、嗜盐富饶菌属、嗜盐球菌属、嗜盐嗜碱杆菌属、嗜盐嗜碱球菌属。
一般生活在10%～30%的盐液中。
嗜盐菌中，有人还发现了一种呈四方形的古细菌。
我们日常生活中经常食用盐腌的食品也是是它理想栖居之地。
海鱼、海蛰、海蟹、海贝等海产品，以及不太咸的咸菜、咸蛋、腌鱼、腌肉之类一旦沾上嗜盐菌就会大量繁殖，速度十分惊人。
实验表明，该菌最喜欢含盐量2%—4%的环境，在5%—6%的高盐浓度或营养丰富的低盐浓度都会孽生。