海洋微生物学(第三版)

目录第1章 海洋微生物学概论11.1 海洋微生物及其重要性11.1.1 什么是海洋微生物？11.1.2 海洋微生物的重要性11.2 海洋微生物学的发展历程21.2.1 1676～1950年——对海洋微生物的早期认识31.2.2 1951～1976年——海洋微生物学的迅速发展41.2.3 1977～1995年——分子生物学时代51.2.4 1996年至今——基因组时代81.3 海洋微生物的主要类群91.3.1 细胞型生物101.3.2 非细胞型生物——病毒131.4 海洋微生物的主要特征131.4.1 大小141.4.2 形态结构特征151.4.3 生理特征161.4.4 培养特征191.5 海洋微生物的栖息环境201.5.1 海洋环境201.5.2 水体生境211.5.3 海雪221.5.4 沉积物231.5.5 海冰251.5.6 热液喷口和冷泉251.5.7 活的生物261.5.8 生物被膜和微生物席27主要参考文献27复习思考题28第2章 海洋原核生物的结构及特性302.1 海洋原核生物的形态结构302.1.1 原核生物的细胞形态302.1.2 细胞壁312.1.3 细胞质膜和其他内膜结构352.1.4 拟核与核糖体372.1.5 内含物372.1.6 荚膜和糖被422.1.7 鞭毛及菌毛432.2 海洋原核生物的能量代谢482.2.1 能量来源和碳源482.2.2 光能营养菌的能量产生492.2.3 化能异养菌的能量产生522.2.4 化能自养菌的能量产生532.3 海洋原核生物的营养及生长552.3.1 营养要素552.3.2 细菌的生长周期562.3.3 细胞活力572.3.4 营养物浓度对生长的影响582.4 海洋原核生物的群体感应与生物被膜592.4.1 细菌的群体感应592.4.2 细菌的生物被膜612.5 海洋原核生物的基因组学632.5.1 核基因组632.5.2 质粒66主要参考文献67复习思考题68第3章 海洋细菌693.1 细菌分类系统693.2 海洋细菌的主要类群概述723.3 变形菌门733.3.1 a-变形菌纲743.3.2 β-变形菌纲783.3.3 γ-变形菌纲783.3.4 -变形菌纲883.3.5 -变形菌纲903.3.6 ζ-变形菌纲913.4 蓝细菌门923.4.1 基本特征923.4.2 形态和分类923.4.3 固氮作用933.4.4 原绿球藻属和聚球藻属933.4.5 微生物席和叠层石943.5 拟杆菌门953.6 厚壁菌门和放线菌门963.6.1 厚壁菌门963.6.2 放线菌门983.7 浮霉菌门、疣微菌门和黏结球形菌门1003.7.1 浮霉菌门1003.7.2 疣微菌门1013.7.3 黏结球形菌门1023.8 绿菌门、绿弯菌门、硝化螺菌门和脱铁杆菌门1023.8.1 绿菌门1023.8.2 绿弯菌门1033.8.3 硝化螺菌门1043.8.4 脱铁杆菌门1053.9 酸杆菌门、出芽单胞菌门和螺旋体门1053.9.1 酸杆菌门1053.9.2 出芽单胞菌门1053.9.3 螺旋体门1063.10 产液菌门、热袍菌门和奇异球菌-栖热菌门1073.10.1 产液菌门1073.10.2 热袍菌门1083.10.3 奇异球菌-栖热菌门108主要参考文献109复习思考题111第4章 海洋古菌1134.1 古菌分类系统1134.2 广古菌门1154.2.1 产甲烷古菌1154.2.2 厌氧甲烷氧化古菌1184.2.3 热球菌目1204.2.4 古生球菌属和铁古球菌属1204.2.5 极端嗜盐菌1214.2.6 Marine GroupⅡ.1234.3 泉古菌门1244.4 奇古菌门1254.5 深古菌门1284.6 初生古菌门1294.7 纳米古菌门1304.8 阿斯加德古菌1314.9 古菌细胞膜脂及其应用132主要参考文献134复习思考题136第5章 海洋真核微生物1385.1 真核微生物概述1385.1.1 真核微生物的主要类群1385.1.2 真核细胞的结构与功能1385.2 原生动物1405.2.1 微型浮游鞭毛类1405.2.2 纤毛虫1425.2.3 放射虫和有孔虫1435.3 真核微藻1455.3.1 硅藻1455.3.2 颗石藻类1475.3.3 甲藻1485.4 海洋真菌1505.4.1 海洋真菌的定义与物种数量1505.4.2 海洋真菌的主要类群及特征1515.4.3 海洋真菌的生态功能1545.4.4 几种典型生境的海洋真菌多样性与群落组成1575.4.5 影响海洋真菌多样性时空分布格局的因素1605.4.6 海洋真菌的开发利用价值161主要参考文献162复习思考题165第6章 海洋病毒1666.1 海洋病毒的丰度与生产力1686.1.1 海洋病毒的丰度及分布1686.1.2 海洋病毒的计数方法1696.1.3 病毒的裂解量与生产力1716.1.4 病毒失活1726.2 海洋噬菌体的侵染方式1726.2.1 烈性噬菌体和裂解周期1726.2.2 温和噬菌体与溶原周期1736.2.3 慢性侵染1746.3 海洋病毒的多样性1746.3.1 基于培养方法研究病毒的多样性1746.3.2 基于特征基因研究病毒的多样性1756.3.3 基于宏基因组学研究病毒的多样性1756.4 海洋病毒和宿主的相互作用1766.4.1 病毒影响宿主的代谢与表型1766.4.2 病毒介导宿主的水平基因转移1786.4.3 病毒与宿主之间的协同进化1786.5 海洋病毒的重要生态学作用1796.5.1 海洋病毒维持微生物群落的稳态和多样性1796.5.2 海洋病毒与生物地球化学循环1806.6 感染海洋真核生物的病毒1816.6.1 感染真核生物的核质巨DNA病毒1816.6.2 感染水产养殖动物的病毒183主要参考文献186复习思考题187第7章 海洋极端环境中的微生物1887.1 深海环境和深海微生物概况1887.1.1 深海环境的基本特征1887.1.2 深海微生物的数量1907.1.3 深海原核微生物的多样性1917.1.4 深海真核微生物的多样性1927.1.5 深海病毒的多样性1937.2 海底热液喷口与冷泉微生物1937.2.1 热液喷口微生物1937.2.2 冷泉微生物1977.3 深海海沟微生物1997.4 海底深部生物圈2007.5 极地微生物2017.5.1 海冰微生物2027.5.2 冰川微生物2057.5.3 极地潮间带沉积物微生物2067.5.4 南大洋浮游微生物2087.6 海洋极端环境微生物的环境适应机制2097.6.1 低温2097.6.2 高温2107.6.3 高压2137.6.4 氧气的毒理效应2157.6.5 紫外辐射2167.6.6 高盐2187.6.7 多重极端条件220主要参考文献220复习思考题223第8章 海洋微生物在生态系统中的作用2248.1 海洋微生物与碳循环2248.1.1 海洋微食物环2258.1.2 海洋碳循环的微生物过程2338.1.3 海洋对CO2的吸收机制2398.2 海洋微生物与氮循环2418.2.1 固氮作用2428.2.2 硝化作用2448.2.3 反硝化作用2448.2.4 厌氧氨氧化作用2458.2.5 异化硝酸盐还原为铵2468.2.6 氨化作用2468.2.7 铵盐和硝酸盐的同化作用2468.3 海洋微生物与硫循环2488.3.1 硫氧化作用2498.3.2 异化硫酸盐还原作用2498.3.3 同化硫酸盐还原作用2518.3.4 DMS和DMSP循环2518.4 海洋微生物与磷、铁和硅循环2548.4.1 在海洋磷循环中的作用2548.4.2 在海洋铁循环中的作用2568.4.3 在海洋硅循环中的作用2578.5 海洋微生物与全球变化2588.5.1 微生物与海洋酸化2588.5.2 微生物与海洋富营养化2598.5.3 微生物与海洋升温2608.5.4 微生物与海洋缺氧260主要参考文献261复习思考题262第9章 海洋环境中活的非可培养状态细菌2649.1 VBNC细菌的发现及主要微生物类群2649.1.1 VBNC细菌的发现过程2649.1.2 已报道可进入VBNC状态的主要微生物类群2669.2 诱导细菌进入VBNC状态的环境因素2699.2.1 温度2699.2.2 营养缺乏2709.2.3 盐度或渗透压2709.2.4 辐射2709.2.5 氧气浓度2719.2.6 杀生剂2719.3 VBNC细菌的检测方法2719.3.1 荧光显微镜检测方法2729.3.2 分子生物学方法2739.3.3 免疫学方法2739.4 VBNC细菌的生物学特性2749.4.1 形态特征2749.4.2 生理生化特性2769.4.3 VBNC状态病原菌的致病性2769.5 细菌进入VBNC状态的机制2779.5.1 对细菌VBNC状态概念的争议2779.5.2 细菌进入VBNC状态的内在机制2799.6 VBNC细菌的复苏研究2809.6.1 诱导VBNC细胞复苏的因素2819.6.2 关于VBNC细菌复苏的争论及复苏假说2859.7 细菌VBNC状态的理论及实际意义2869.7.1 揭示了细菌的另一种休眠体形式2879.7.2 解开了霍乱弧菌的“冬隐夏现”之谜2879.7.3 对生物地球化学循环的重要性2879.7.4 对基因工程微生物危险性评估的影响2889.7.5 评价现有常规消毒措施的有效性问题2889.7.6 对公众健康及流行病学研究的意义2899.7.7 对菌种保存方法的意义2899.7.8 对分离培养未培养微生物的意义290