国内外不同版本的《微生物学教程》均对微生物多样性所涉及到的实际记载的物种数(有的描述为巧万种，有的约为20万种)，而估计的物种数(有的约是180万种，有的约500-600万种)均出入很大，这也充分说明绝大多数微生物作为肉眼看不见的生物，尤其是现阶段90%以上得不到纯培养的现实，其面临相当大的挑战!
近年来，随着分子生物学技术和其他相关技术在微生物分离检测中的应用，越来越多的极端环境微生物，甚至于很多新门级的细菌和古菌均在不同生境中被检测到，现在所报道的原核微生物新门远远超过最权威的伯杰氏细菌系统学手册上的数量。随着培养的研究深入和技术水平的提高，许多微生物从不可培养状态达到了纯培养状态。而对培养出微生物的胜质研究也有了许多新的进展。本报告将结合自己团队多年来在极端环境下的原核微生物多样性研究经验，包括设计全新的选择性分离培养基、原位富集培养、环境培养体系模拟等，在国际期刊物上生效发表大量新物种(包括1个新纲、7个新目、13个新科、51个新属，400余个新种)，以及实验室这些年来建立的克隆文库、梯度变性凝胶(DGGE )、454/Hiseq/Miseq高通量技术、宏基因组结合最新的单细胞基因组技术体系的研究进展，来全新揭示这些从前未知的“微生物暗物质”(Microbial Dark Matter)世界(Rinke et al. 2013;Eloe-Fadrosh et al. 2016;Chen, Hua & Li unpublished data)为研究极端环境微生物多样性提供了前所未有的机遇。
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