| 的相似性就可通过查阅“词典”来作比较。但这种方法在当时是一项工作量大，实验条件复杂和操作要求十分严格的分析技术，因此其应用仍然受一定的限制。
80年代中期，聚合酶链反应(PCR)的出现和完善，以及利用PCR扩增产物进行碱基序列分析方法的出现，使迅速得到特定DNA片段的遗传信息成为现实，这样就使得人们可以用完整而不是部分的DNA序列来判断生物之间的系统发育关系。1996年8月，《SCIENCE》发表了美国TICR(The Institute for Genomic Research)研究所的最新学术成果──产甲烷球菌的全基因组序列。这是自Woese提出三界学说以来测定的第一个古核生物(Archaea)的全基因组序列，从而为古核生物的研究提供了充分的序列材料。TIGR给出了产甲烷球菌的1738个基因的定位，经同源性搜索和GENEMARK的基因定位方法研究，结果表明，约有58％的基因在现有生物的基因数据库中找不到同源序列。这足以说明产甲烷球菌上有着大量的新基因序列，从而为三界学说的建立和发展找到了坚实的证据。
在国内，利用PCR技术研究系统进化问题尚处起步阶段。周培瑾、徐毅等人自1994年起首先开展了这方面的工作。他们用PCR技术扩增了嗜盐菌的16SrRNA；并在此基础上将一株从新疆盐湖分离到的嗜盐菌B2菌株进行了16SrRNA核苷酸序列分析；最后通过比较它与嗜盐菌各属中其他种的16SrRNA序列的相互关系，鉴定B2菌株为嗜盐小盒菌属的一个新种。他们的工作在国内，特别是嗜盐菌的系统发育研究方面尚属首次。
利用PCR方法研究系统进化一般要进行以下程序：
(1)样品来源及模板制备 用以抽提模板DNA的样品只需极少量，且模板用量也极低，只需几个纳克(新鲜样品)，抽提过程较为简单，可用经典的DNA或RNA提取法。
(2)对称PCR 根据选用的引物来扩增模板DNA的特异性双链片段。这个过程引物的设计至关重要。若设计不合理，扩增出非特异性片段，则会导致错误的推断。一般来说，引物应位于待分析基因组中的高度保守区域，长度以15～30hp为宜。
(3)不对称PCR 利用对称PCR的双链产物作为其扩增的模板DNA，控制两种引物的用量之比为1∶50或1∶100，就可根据单引物来扩增出特异性的单链DNA。
(4)碱基序列测定 利用单链DNA产物进行碱基序列分析。这项工作因自动测序仪的出现而变得简单易行。
(5)DNA序列数据分析 通过PCR得到特异性DNA片段的碱基序列只是进化研究工作中的一个中间环节，最终还必须对这些数据进行分析推断，对序列数据分析的方法很多。
目前，PCR技术在系统进化研究中得到广泛应用，PCR途径对模板DNA的纯度要求不高，所需样品量也极低，这就为抽提过程简单化创造了条件。可直接得到核苷酸的真实序列。这样，通过序列之间的直接比较，就更能说明问题，所得结果也更可靠。另外，在原有PCR技术基础上结合各种生化分子生物学技术，还衍生了许多改良技术，大大方便了这方面的研究工作。如PCR-SSCP是最近发展起来的一种非同位素、快速、简便、灵敏度高的检测基因突变的新技术，目前被广泛应用于筛选DNA点突变。再如
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