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放线菌(Actinobacteria)是一类革兰氏阳性细菌，曾经由于其形态被认为是介于细菌和霉菌之间的物种。它们具有分支的纤维和孢子，依靠孢子繁殖，表面上和属于真核生物的真菌类似，从前被分类为“放线菌目”(Actinomycetes)。但因为放线菌没有核膜，且细胞壁由肽聚糖组成，和其它细菌一样。目前通过分子生物学方法，放线菌的地位被肯定为细菌的一个大分支。放线菌用革兰氏染色可染成紫色（阳性），和另一类革兰氏阳性菌——厚壁菌门相比，放线菌的GC含量较高。 放线菌重要的属有：
放线菌属(Actinomyces)
节杆菌属(Arthrobacter)
棒杆菌属(Corynebacterium)
弗兰克氏菌属(Frankia)
微球菌属(Micrococcus)
微单孢菌属(Micromonospora)
分枝杆菌属(Mycobacterium)
诺卡氏菌属(Nocardia)
丙酸杆菌属(Propionibacterium)
链霉菌属(Streptomyces)
放线菌大部分是腐生菌，普遍分布于土壤中，一般都是好气性，有少数是和某些植物共生的，也有是寄生菌，可致病，寄生菌一般是厌气菌。放线菌有一种土霉味，使水和食物变味，有的放线菌也能和霉菌一样使棉毛制品或纸张霉变。 放线菌在培养基中形成的菌落比较牢固，长出孢子后，菌落有各种颜色的粉状外表，和细菌的菌落不同，但不能扩散性的向外生长，和霉菌的也不同。放线菌有菌丝，菌丝直径有1μ，和细菌的宽度相似，但菌丝内没有横隔，和霉菌又不同。 放线菌主要能促使土壤中的动物和植物遗骸腐烂，最主要的致病放线菌是结核分枝杆菌和麻风分枝杆菌，可导致人类的结核病和麻风病。 放线菌最重要的作用是可以产生、提炼抗生素，目前世界上已经发现的2000多中抗生素中，大约有56%是由放线菌（主要是放线菌属）产生的，如链霉素、土霉素、四环素、庆大霉素等都是由放线菌产生的。此外有些植物用的农用抗生素和维生素等也是由放线菌中提炼的。
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