本书基于作者团队近20年的系统性研究成果，全面探讨了滇藏地区热泉环境中微生物的多样性、功能及生态过程。本书涵盖滇藏地区的地质背景、热泉分布、理化特征、微生物种群与功能多样性、元素生物地球化学循环、起源进化及酶学应用等内容，整合了地球化学、微生物学、基因组学和酶学等多学科方法，揭示了极端环境中微生物的适应机制和生态角色。通过大量野外调查和实验室分析，本书积累了丰富的一手数据，涵盖新物种发现、代谢途径解析及酶资源挖掘，为揭示地球早期生命起源、阐明微生物演化及促进生物技术应用提供了重要参考。本书不仅填补了热泉微生物研究的空白，还推动了极端环境微生物学的发展。

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1992.09-1996.07河南师范大学生物系，淡水渔专业，获理学学士学位； 1996.09-1999.07云南大学微生物研究所，微生物学，获理学硕士学位； 1999.09-2002.07中科院沈阳应用生态研究所，微生物学，获理学博士学位。1999-2014年，云南大学生命科学学院工作，先后任实习研究员、助理研究员、研究员（2004年起）。2000年赴日本北里研究所做访学；2003、2005、2007赴韩国生命工学研究院做访问；2006-2007年在美国佐治亚大学、2015年在美国内华达大学做访问学者。2005年入选教育部新世纪优秀人才，2011年入选中国科学院百人计划（B类）；2014年7月入选中山大学百人计划、广东省珠江学者特聘教授；2022年入选中山大学“逸仙学者计划”教授岗位。先后承担了包括国家科技部“973”子课题、973前期、国家科技部国际合作专项、国家科技基础性工作专项、国家自然科学基金（青年、面上、国际合作及重点）等在内的40余项国家级或省级课题的研究。国内外10余个重要期刊在副主编或编委工作

目录
第1章 滇藏地质背景、热泉分布及理化特征 1
1.1 全世界陆地热泉分布 1
1.2 中国西部热泉分布 3
1.3 滇藏地区地质背景、热泉分布规律与理化特征 4
1.3.1 滇藏地区地质背景 4
1.3.2 滇藏热泉分布规律与理化特征 4
1.4 腾冲热泉理化参数的动态变化 18
1.4.1 腾冲热泉理化参数的季节变化 18
1.4.2 腾冲热泉理化参数的日变化 18
参考文献 21
第2章 基于免培养的滇藏热泉微生物种群及功能多样性 22
2.1 滇藏热泉微生物种群多样性及其环境响应 22
2.1.1 滇藏热泉微生物种群多样性的研究概况 22
2.1.2 滇藏热泉原核微生物种群多样性及其环境影响因素 23
2.2 滇藏热泉微生物功能多样性及其环境响应 28
2.2.1 滇藏热泉微生物功能多样性的研究概况 28
2.2.2 滇藏热泉微生物功能多样性及其环境影响因素 29
参考文献 38
第3章 滇藏热泉可培养微生物主要类群和功能 43
3.1 滇藏热泉高温微生物培养策略 43
3.1.1 微生物分离培养方法概述 43
3.1.2 滇藏热泉高温微生物分离培养策略的现状 44
3.1.3 滇藏热泉高温微生物分离培养策略的展望 45
3.2 异常球菌门 47
3.2.1 栖热菌属（Thermus） 48
3.2.2 亚栖热菌属（Meiothermus） 54
3.2.3 温热栖热菌属（Calidithermus） 56
3.3 绿弯菌门 58
3.4 芽孢杆菌门 60
3.4.1 芽孢杆菌目（Bacillales） 61
3.4.2 梭菌目（Clostridiales） 61
3.4.3 高温厌氧杆菌目（Thermoanaerobacteriales） 61
3.5 放线菌门 64
3.5.1 放线菌的基本性质特征 64
3.5.2 放线菌分类地位的发展史 66
3.5.3 滇藏热泉中放线菌的研究概况 67
3.5.4 滇藏热泉中放线菌的功能 69
3.5.5 研究展望 71
3.6 假单胞菌门 71
3.6.1 α-变形菌纲（Alphaproteobacteria） 72
3.6.2 β-变形菌纲（Betaproteobacteria） 80
3.6.3 ？-变形菌纲（Gammaproteobacteria） 83
3.7 产水菌门、蓝细菌门及其他重要细菌类群 85
3.7.1 产水菌门（Aquificota） 85
3.7.2 蓝细菌门（Cyanobacteriota） 85
3.7.3 拟杆菌门（Bacteroidota） 95
3.8 可培养古菌类群. 97
3.8.1 金属球菌属（Metallosphaera） 98
3.8.2 嗜酸两面菌属（Acidianus） 100
3.8.3 硫化叶菌属（Sulfolobus） 102
参考文献 105
第4章 滇藏热泉微生物介导的元素循环 121
4.1 碳固定过程及其环境响应 121
4.1.1 腾冲热泉固碳微生物及其固碳途径 121
4.1.2 腾冲热泉固碳微生物及其对温度的响应 123
4.2 有机质降解微生物及其环境响应 125
4.2.1 淀粉降解菌 126
4.2.2 纤维素和木聚糖降解菌 127
4.2.3 蛋白质降解菌 128
4.3 微生物介导的氮循环过程及其环境响应 128
4.3.1 固氮微生物群落构成及其环境响应 128
4.3.2 氨氧化微生物群落构成与功能及其环境响应 130
4.3.3 亚硝酸盐氧化微生物群落构成及其环境响应 130
4.3.4 反硝化微生物群落构成及其环境响应 131
4.3.5 厌氧氨氧化微生物群落构成及其环境响应 133
4.3.6 异化硝酸盐微生物群落与功能及其环境响应 133
4.4 产氢微生物及其环境响应 134
4.4.1 西藏热泉hydA 基因多样性及其环境响应 134
4.4.2 西藏热泉微生物产氢动力学 135
4.5 铁氧化还原过程及其对矿物的影响 137
4.5.1 热泉微生物铁还原对铁矿物的改造作用及其对温度的响应 137
4.5.2 热泉微生物硝酸盐还原铁氧化过程及地质意义 140
4.6 砷氧化微生物群落构成与功能及其环境响应 141
4.6.1 滇藏热泉aioA基因型砷氧化微生物群落及其对温度的响应 142
4.6.2 滇藏热泉arxA基因型厌氧砷氧化微生物多样性及其影响因素 143
参考文献 145
第5章 热泉微生物的起源与进化 153
5.1 功能多样的TACK超门 153
5.1.1 高温生境的主要生产者——泉古菌门 154
5.1.2 嗜热菌——初古菌门 155
5.1.3 氨氧化古菌——奇古菌门 157
5.1.4 严格厌氧、兼性厌氧与耗氧菌——曙古菌门 159
5.1.5 全球碳循环的重要参与者——深古菌门 160
5.1.6 生命起源的见证者——甲烷/烷烃代谢古菌 161
5.1.7 其他热泉生境的TACK古菌 163
5.2 孕育真核生命的母体——阿斯加德古菌类群 164
5.2.1 阿斯加德古菌的系统发育多样性及分布 164
5.2.2 阿斯加德古菌的功能多样性 165
5.2.3 真核标记蛋白与真核起源学说 168
5.3 超小古菌DPANN与宿主的“唇齿相依” 174
5.3.1 DPANN超门古菌的系统发育多样性及分布 174
5.3.2 DPANN“有限”的代谢能力 175
5.3.3 DPANN的潜在宿主推测 178
5.3.4 DPANN与宿主间的功能和遗传交互 179
5.4 生命的高温起源学说 181
5.4.1 陆地起源与海洋起源 181
5.4.2 微生物的高温耐受机制 183
5.5 嗜热古菌遗传多样性获得及其进化驱动力 184
5.5.1 水平基因转移 184
5.5.2 基因重复 186
5.5.3 基因组精简化 187
参考文献 188
第6章 滇藏热泉微生物酶学 195
6.1 滇藏热泉酶资源概述 195
6.2 热泉微生物菌株的产酶研究 196
6.2.1 木聚糖酶 197
6.2.2 漆酶 206
6.2.3 纤维素酶 217
6.2.4 β-葡萄糖苷酶 219
6.2.5 淀粉酶 220
6.2.6 蛋白酶 221
6.2.7 脂肪酶 222
6.2.8 其他酶的研究 222
6.3 热泉微生物来源嗜热酶的酶学性质研究 223
6.3.1 嗜热菌所产木聚糖酶结构及酶学性质 223
6.3.2 热泉微生物所产漆酶性质及应用 228
6.3.3 滇藏热泉来源纤维素酶的酶学性质 228
6.3.4 滇藏热泉来源β-葡萄糖苷酶的酶学性质 234
6.3.5 滇藏热泉来源的新型Cas12b 240
6.3.6 不同温度下热泉微生物获取碳源的机制 242
6.4 宏基因组指导下滇藏热泉酶资源的开发利用 247
6.4.1 宏基因组技术在热泉微生物酶资源研究中的应用 248
6.4.2 Fosmid文库构建与酶资源筛选 249
参考文献 252
结语与展望 258