微生物分類與鑒定分章.ppt

2020 3 14 1 第二章 微生物分類與鑒定 2020 3 14 2 主要內(nèi)容 一 微生物的分類單位二 微生物的命名三 微生物分類的依據(jù)四 分類的方法五 微生物的鑒定六 微生物的常用分類系統(tǒng) 2020 3 14 3 一 微生物的分類單位1 微生物分類的目的 把各種微生物按照它們的親緣關(guān)系分群歸類 排成條理清楚的系統(tǒng) 以便于人們對(duì)微生物進(jìn)行鑒定和交流 2 微生物分類的任務(wù) 分類 通過(guò)收集大量描述有關(guān)個(gè)體的文獻(xiàn)資料 經(jīng)過(guò)歸納 整理成一個(gè)科學(xué)的分類系統(tǒng) 鑒定 通過(guò)詳細(xì)觀察和描述一個(gè)未知名稱純種微生物的各種性狀特征 然后查找現(xiàn)成的分類系統(tǒng) 以達(dá)到對(duì)其知類 辨名的目的 命名 是為新發(fā)現(xiàn)的微生物確定新的學(xué)名 2020 3 14 4 3 通用分類單元 種以上的系統(tǒng)分類單元界Kingdom 拉 Regnum 門Phylum 拉 Phylum 或Division 拉 Divisio 亞門綱Class 拉 Classis 亞綱 超目目Order 拉 Ordo 亞目科Family 拉 Familia 亞科 族 亞族屬Genus 拉 Genus 種Species 拉 Species 2020 3 14 5 4 種的概念 種是一個(gè)基本分類單位定義 種是一大群表型特征高度相似 親緣關(guān)系極其接近 與同屬內(nèi)其他種有明顯差異的菌株的總稱 或定義親緣關(guān)系較近的微生物有機(jī)體的集合 它們?cè)谶M(jìn)化發(fā)育階段上有一定的共同形態(tài)和生理特征 現(xiàn)代分類學(xué)上規(guī)定種內(nèi)菌株的DNA同源性 70 模式種 在微生物中 一個(gè)種只能用該種內(nèi)的一個(gè)典型菌株作為具體標(biāo)本 它就是該種的模式種 新種 sp nov 或nov sp 新被鑒定的種發(fā)表時(shí)應(yīng)在其學(xué)名后標(biāo)上sp nov 的符號(hào) 新種發(fā)表前應(yīng)將其模式菌株的培養(yǎng)物存放在一個(gè)永久性的保藏機(jī)構(gòu) 并應(yīng)允許人們從中取得 2020 3 14 6 亞種 小種race subspecies 實(shí)驗(yàn)室中獲得的微生物變異型稱為小種或亞種 或定義 一般指其某一穩(wěn)定的特征的種與模式種中不同的種 常在種名 屬名的名詞后寫上subsp 然后再寫具體亞種的名詞 變種 variety 從自然界分離到的微生物純種 如果與典型種之間存在某些特征的差別 而這些特征又是穩(wěn)定遺傳的 則可將這一純種稱為典型種的變種 如枯草芽孢桿菌的黑色變種 在酪氨酸培養(yǎng)基上產(chǎn)黑色素 是亞種的同義詞 1975 已規(guī)定它在命名法中沒(méi)有地位 5 種以下的分類單元 2020 3 14 7 菌株 品系 strain 表示任何由一個(gè)獨(dú)立分離的單細(xì)胞繁殖而成的純種群體極其一切后代 一種微生物的每一不同來(lái)源的純培養(yǎng)物或純分離物均可稱為某菌種的一個(gè)菌株 某一菌種內(nèi)的菌株數(shù)目幾乎是無(wú)數(shù)的 菌株的名稱可用字母加編號(hào)表示 字母多表示實(shí)驗(yàn)室 產(chǎn)地或特征等的名稱 編號(hào)則表示序號(hào)等數(shù)字 例如 BacillussubtilisAS1 398表示枯草芽孢桿菌的蛋白酶生產(chǎn)菌株 AS 為AcademiaSinica 中國(guó)科學(xué)院 的縮寫 又如 BifidobacteriumbifidumATCC29521表示兩歧雙歧桿菌一個(gè)模式菌株 ATCC 為AmericanTypeClutreCollection 美國(guó)典型菌種保藏中心 的縮寫 2020 3 14 8 型 typeorform 自然界存在的差異較小的同種微生物的不同類型 稱為型 如結(jié)核分支桿菌依其寄主的不同可分為人型 牛型和禽型 菌株的同義詞 群 group 有些微生物的特征介于兩種微生物之間 我們把這兩種微生物及其中間類型統(tǒng)稱為一個(gè)群 沒(méi)有分類地位非正式地指定一組具有某些共同性狀的生物 如大腸菌群 相 phase 自然界存在的微生物交互變異的一定階段 態(tài) state 通常指微生物的菌落變異狀態(tài) 2020 3 14 9 二 微生物的命名 1 學(xué)名 scientificname 按照 國(guó)際細(xì)菌命名法規(guī) 命名的 國(guó)際學(xué)術(shù)界公認(rèn)并通用的正式名字 命名的方法 國(guó)際法規(guī)命名 即林奈氏所創(chuàng)立的雙 三 名法 雙名法的規(guī)則 學(xué)名 屬名 種名加詞 首次定名人 現(xiàn)名定名人和鮮明定名年份由兩個(gè)拉丁字或希臘字或拉丁化了的其它文字組成 屬名 genericname 為名詞 單數(shù) 開(kāi)頭字母大寫 是該微生物的主要特征 種名加詞 specificepithet adj 首字小寫 為形容詞 是該微生物的次要特征 在出版物中用斜體 書寫時(shí)在學(xué)名下劃?rùn)M線以表示斜體 2020 3 14 10 例1 大腸埃希氏桿菌 簡(jiǎn)稱大腸桿菌 Escherichacoli Migula CastellanietChalmers1919例2 枯草芽孢桿菌 簡(jiǎn)稱枯草桿菌 Bacillussubtilis Ehrenberg Cohn1872例3 金黃色葡萄球菌 StaphylococcusaureusRosenbach1884出現(xiàn)在分類學(xué)文獻(xiàn)中的學(xué)名 在此兩者之后往往還加上3項(xiàng)內(nèi)容 即首次定名人 正體字 用括號(hào)括住 現(xiàn)名定名人 正體字 和現(xiàn)名定名年份 但一般情況下省去 2020 3 14 11 林奈氏雙名法 屬名十種名加詞十 首次命名人 現(xiàn)命名人十首次命名年份拉丁字或希臘字或拉丁化了的其他文字組成首字母大寫首字母不大寫名詞形容詞主要特征次要特征斜體斜體 正體 正體正體如Aspergillusniger曲霉黑色的黑曲霉Streptococcus鏈條球狀菌鏈球菌在出版物中用斜體 書寫時(shí)在學(xué)名下劃?rùn)M線以表示斜體 2020 3 14 12 林奈氏三名法 當(dāng)某種微生物是一個(gè)亞種或變種時(shí) 學(xué)名就應(yīng)按三名法拼寫 即在雙名法學(xué)名后加寫subsp或var 排正體 用括號(hào)括住 可省略 再加亞種或變種的加詞 排斜體 不可省略 例1蘇云金芽孢桿菌蠟螟亞種 或稱蠟螟蘇云金芽孢桿菌 Bacillusthuringiensis subsp galleria例2釀酒酵母橢圓變種 橢圓釀酒酵母 Saccharomycescerevisiae var ellipsoideus 2020 3 14 13 當(dāng)前后兩個(gè)或多個(gè)學(xué)名連在一起時(shí) 若它們的屬名相同 則相連的一個(gè)或幾個(gè)屬名可縮寫成一個(gè) 兩個(gè)或三個(gè)字母 并在其后加上一個(gè)點(diǎn) 例如 Bacillus 芽孢桿菌屬 可縮寫成 B 或 Bac 在實(shí)際工作中 當(dāng)菌種的最后鑒定尚未結(jié)束 此時(shí)其學(xué)名中的種名加詞可以先用 sp 正體 species單數(shù)的縮寫 或 spp 正體 species復(fù)數(shù)的縮寫 來(lái)代替 例如 Bacillussp 可譯為 一種芽孢桿菌 而 Bacillusspp 則可譯為 若干種芽孢桿菌 或 一批芽孢桿菌 2020 3 14 14 2 俗名 commonname 普通的 通俗的 地區(qū)性的名字 具有簡(jiǎn)明和大眾化的優(yōu)點(diǎn) 但往往涵義不夠確切 易于重復(fù) 使用范圍局限 如綠膿桿菌 銅綠假單孢菌Pseudomonasaeruginosa白念菌 白色假絲酵母Candidaalbicans金葡萄 金黃色葡萄球菌Staphylococcusaureus 2020 3 14 15 三 微生物分類的依據(jù) 1 經(jīng)典分類鑒定依據(jù) 形態(tài)特征 個(gè)體形態(tài) 形狀 大小 染色反應(yīng)等 群體形態(tài) 菌落特征 在半固體或液體中培養(yǎng)特點(diǎn)等 生理生化特征 酶 代謝產(chǎn)物 種類 產(chǎn)量 顯色反應(yīng)等 營(yíng)養(yǎng)要求 能源 碳源 氮源和生長(zhǎng)因子等 細(xì)胞壁成分等的測(cè)定生態(tài)特征 微生物間各種相互關(guān)系的利用 生長(zhǎng)溫度 對(duì)氧的要求 宿主的種類等 遺傳特征 DNA同源性分析G C的含量 mol 值 生活史特點(diǎn) 血清學(xué)反應(yīng) phage的敏感性 其它 全細(xì)胞蛋白的分析 多位點(diǎn)酶的分析等 2020 3 14 16 生理生化反應(yīng)特征 1 利用營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的能力 包括對(duì)各種碳源 氮源的利用能力 能量的來(lái)源 對(duì)生長(zhǎng)因子種類和數(shù)量的要求等 2 代謝產(chǎn)物的種類和特性 主要測(cè)定微生物在生長(zhǎng)過(guò)程中產(chǎn)生的某類特殊的生成物 例如在細(xì)菌鑒定時(shí)常測(cè)定被檢測(cè)菌是否產(chǎn)生H2S 吲哚 醇 有機(jī)酸 能否還原硝酸鹽能否使牛奶凝固 胨化等等 由此產(chǎn)生的生化試驗(yàn)主要有 糖發(fā)酵實(shí)驗(yàn) 甲基紅試驗(yàn) methylredtest 簡(jiǎn)稱M R試驗(yàn) 乙酰甲基甲醇試驗(yàn) V P試驗(yàn) 靛基質(zhì)試驗(yàn) 吲哚試驗(yàn) 硫化氫試驗(yàn) 硝酸鹽還原試驗(yàn) 過(guò)氧化氫酶試驗(yàn)和氰化鉀生化試驗(yàn)等 2020 3 14 17 2 現(xiàn)代分類依據(jù) 進(jìn)化的測(cè)量指征 20世紀(jì)70年代以前 討論進(jìn)化主要涉及高等生物 有關(guān)微生物進(jìn)化很少提及 進(jìn)化指征的選擇 形態(tài)學(xué)特征 微生物可利用的形態(tài)特征少 形態(tài)特征在不同類群中進(jìn)化速度差異大 不準(zhǔn)確 分析和比較生物大分子的結(jié)構(gòu)特征 以蛋白質(zhì) DNA RNA作為主要指征 2020 3 14 18 微生物遺傳型的鑒定 A DNA堿基比例的測(cè)定 主要是 G C mol 值B 核酸分子雜交 DNA DNA和DNA RNA雜交C 16SrRNA寡核苷酸編目分析D 氨基酸序列和蛋白質(zhì)分析F 遺傳重組真核生物以能否進(jìn)行有性生殖定義物種 原核生物發(fā)生轉(zhuǎn)化 轉(zhuǎn)導(dǎo) 結(jié)合的物種間存在廣泛的染色體同源性 2020 3 14 19 細(xì)胞化學(xué)成分鑒定 A 細(xì)胞壁的化學(xué)組成B 全細(xì)胞水解液的糖型 C 磷酸類脂的成分分析 D 枝菌酸的分析 E 醌類的分析 F 氣相色譜技術(shù)的應(yīng)用 現(xiàn)代分子生物學(xué)和免疫學(xué)技術(shù)的采用DNA探針 PCR DNA芯片 酶聯(lián)免疫吸附測(cè)定 ELISA 免疫熒光技術(shù) 放射免疫技術(shù) 全自動(dòng)免疫診斷系統(tǒng) 2020 3 14 20 核酸探針技術(shù)原理 兩條不同來(lái)源的核酸鏈如果具有互補(bǔ)的堿基序列 就能夠特異性的結(jié)合而成為分子雜交鏈 據(jù)此 將己知核苷酸序列DNA片段用同位素或其他方法標(biāo)記 加入己變性的被檢DNA樣品中 在一定條件下即可與該樣品中有同源序列的DNA區(qū)段形成雜交雙鏈 從而達(dá)到鑒定樣品中DNA的目的 這種能認(rèn)識(shí)到特異性核苷酸序列有標(biāo)記的單鏈叫DNA分子核酸探針或基因探針 制備核酸探針要注意兩個(gè)關(guān)鍵性的問(wèn)題 要選擇特異性強(qiáng)而又無(wú)交叉反應(yīng)的核酸 DNA或RNA 片段 可通過(guò)核酸重組和克隆以及人工合成 PCR擴(kuò)增等技術(shù)獲得 其次是標(biāo)記物 當(dāng)前常用同位素 32P 125I 35S等 光生物素及地高辛 digoxigenin 標(biāo)記 2020 3 14 21 核酸探針技術(shù)已被用于檢驗(yàn)食品中一些常見(jiàn)的病原菌 如產(chǎn)腸毒素性大腸桿菌 ETEC 是引起人和動(dòng)物腹瀉的主要病原之一 在常規(guī)食品的大腸桿菌檢測(cè)時(shí) 產(chǎn)耐熱腸毒素 ST 的大腸桿菌常用乳鼠試驗(yàn)來(lái)鑒定 該方法操作復(fù)雜 耗時(shí)多 不適于進(jìn)行大樣本的檢測(cè) 并且所用增菌方法還常常導(dǎo)致質(zhì)粒相關(guān)毒力的喪失 核酸探針技術(shù)特異 敏感而又沒(méi)有放射性 且因不需要進(jìn)行復(fù)雜的增菌和獲得純培養(yǎng)而節(jié)省了時(shí)間 減少了由質(zhì)粒決定的毒力喪失的機(jī)會(huì) 從而提高了檢測(cè)的準(zhǔn)確性 另外在沙門氏菌的檢測(cè)中 核酸探針技術(shù)也已被廣泛使用 2020 3 14 22 PCR PolymeraseChainReaction 即聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng) 又稱為無(wú)細(xì)胞克隆系統(tǒng) 是1985年由Mullis創(chuàng)建的一項(xiàng)DNA體外擴(kuò)增技術(shù) PCR的全過(guò)程由變性 denature 退火 annealing 和延伸 extension 三步組成的若干個(gè)循環(huán) 每步之間通過(guò)溫度的改變來(lái)實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)換 其基本原理是在體外對(duì)一特定的雙鏈DNA片段 或稱靶DNA 進(jìn)行高效擴(kuò)增 首先將靶DNA雙鏈加熱變性為單鏈 然后加入兩段人工合成的與靶DNA兩端鄰近序列互補(bǔ)的寡核苷酸片段作為引物 primer 即左端引物和右端引物 該對(duì)引物與互補(bǔ)的DNA單鏈堿基互補(bǔ)結(jié)合后 在有DNA多聚酶和四種dNTPs底物存在的情況下 引物沿模板DNA鏈 靶DNA單鏈 按5 3 方向延伸 自動(dòng)合成新的DNA雙鏈 新合成的DNA雙鏈又可作為擴(kuò)增的模板 繼續(xù)重復(fù)以上的DNA多聚酶鏈反應(yīng) 在擴(kuò)增初期 靶DNA分子呈幾何級(jí)數(shù)2n n為循環(huán)次數(shù) 增加 隨著循環(huán)次數(shù)增多 模板DNA的不斷增加以及酶分子的逐漸消耗 擴(kuò)增效率則下降 DNA分子呈線性 1 x n x為DNA分子的實(shí)際增長(zhǎng)率 增加 經(jīng)過(guò)25 35次循環(huán) 可將靶DNA序列擴(kuò)增100萬(wàn) 200萬(wàn)拷貝 2020 3 14 23 PCR技術(shù)有快速 特異 敏感等特點(diǎn) 因而該技術(shù)在食品中致病菌的檢測(cè)方面具有很大的應(yīng)用潛力 如對(duì)食品中單核細(xì)胞增多癥李氏桿菌的檢測(cè) 過(guò)去一直缺乏簡(jiǎn)單快速的分離鑒定技術(shù) 克隆培養(yǎng)的標(biāo)準(zhǔn)方法往往需要3 4周的時(shí)間才能得出結(jié)果 免疫學(xué)技術(shù) 如ELISA等 檢測(cè)時(shí)也存在著特異性 敏感性差等問(wèn)題 采用PCR技術(shù)對(duì)食品中李氏桿菌的溶血O 基因進(jìn)行擴(kuò)增 結(jié)果可在12h內(nèi)完成整個(gè)檢測(cè)過(guò)程 且樣品中只需要含有5 50個(gè)細(xì)菌即可被檢出 又如PCR技術(shù)能快速地檢出肉食品中的沙門氏菌 檢測(cè)的敏感性和特異性均為100 保證了檢測(cè)的準(zhǔn)確性 PCR還可用于多種病原微生物的同時(shí)檢測(cè)或鑒定 它是在同一PCR反應(yīng)管中同時(shí)加上多種病原微生物的特異性引物 進(jìn)行PCR擴(kuò)增 可用于同時(shí)檢測(cè)多種病原體或鑒定出是那一型病原體感染 2020 3 14 24 基因芯片 genechip 又稱DNA微陣列 DNAmicroarray 是指將許多特定的寡居核苷酸片斷或基因片段作為探針 有規(guī)律的排列固定于支持物上形成的DNA分子陣列 芯片與待測(cè)的熒光標(biāo)記樣品的基因按堿基配對(duì)原理進(jìn)行雜交后 在通過(guò)激光共聚焦熒光監(jiān)測(cè)系統(tǒng)等對(duì)其表面進(jìn)行掃描即可獲取樣品分子的數(shù)量和序列信息 它主要是基于近年來(lái)的一種全新的DNA測(cè)序方法之一雜交測(cè)序法應(yīng)運(yùn)而生的 由于該技術(shù)同時(shí)將大量的探針固定于支持物上 所以可以一次性對(duì)大量序列進(jìn)行檢測(cè)和基因分析 解決了傳統(tǒng)的核酸印跡雜交 southernblot和northernblot等 操作復(fù)雜 操作序列數(shù)量少等缺點(diǎn) 基因芯片技術(shù)的突出特點(diǎn)在于其高度的并行性 多樣化 微型化和自動(dòng)化 以及靈敏 高效和低成本等優(yōu)點(diǎn) 2020 3 14 25 免疫熒光技術(shù) 2020 3 14 26 酶聯(lián)免疫吸附測(cè)定 2020 3 14 27 四 分類的方法 1 經(jīng)典分類法 采用雙歧法整理實(shí)驗(yàn)結(jié)果2 數(shù)值分類法 測(cè)定100項(xiàng)以上的各種性狀 利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行菌株的相互比較 并得出總的相似值 一般認(rèn)為同種微生物菌株之間的相似值 80 3 遺傳分類法 DNA雜交 G C含量的測(cè)定 DNA分子中鳥(niǎo)嘌呤 G 和胞嘧啶 C 所占的摩爾百分比值 即 G C mol G C A T G C 100 熱變性法 浮力密度法等 2020 3 14 28 分類學(xué)上目前主要采用較為間接的比較方法 核酸分子雜交 來(lái)比較不同微生物DNA堿基排列順序的相似性進(jìn)行微生物的分類鑒定 核酸雜交的具體測(cè)定方法很多 按雜交反應(yīng)的環(huán)境可分為液相雜交和固相雜交兩大類 經(jīng)典的方法是固相濾膜法 它需要放射性同位素 目前最常用的方法則是復(fù)性速率法 它不需要放射性同位素 操作簡(jiǎn)便 并有較好的重復(fù)性 通過(guò)核酸雜交技術(shù)可以明確界定細(xì)菌種 1987年國(guó)際系統(tǒng)細(xì)菌委員會(huì)規(guī)定 DNA相關(guān)性在70 以上 雜交分子的熱解鏈溫度相差小于5 作為種的界限 此外對(duì)于新菌種或表型性狀差別很小而難以肯定的菌株做出較可靠的判定 并可以修正其他方法的分類和鑒定錯(cuò)誤 例如 在沙門氏菌屬 在運(yùn)用了核酸雜交方法后 改變了該屬原來(lái)一個(gè)血清型一個(gè)種的分類狀況 2020 3 14 29 G Cmol DNA分子含有四種堿基 腺嘌呤 A 鳥(niǎo)嘌呤 G 胞嘧啶 C 和胸腺嘧啶 T 雙鏈DNA堿基配對(duì)規(guī)律是 A T和C G 然而不同的有機(jī)體 G C A T 的摩爾百分比卻各不相同 但不同的有機(jī)體的G Cmol 均有較穩(wěn)定的值 該值的含義為 G C G C A T 100 目前 雖然還沒(méi)有一個(gè)統(tǒng)一的界定各級(jí)分類單元的G C含量標(biāo)準(zhǔn) 但大量數(shù)據(jù)表明 同一個(gè)種內(nèi)的不同菌株的G Cmol 差別應(yīng)在4 5 以下 同屬不同種的G Cmol 差別應(yīng)在10 15 以下 因此G Cmol 的測(cè)定已成為微生物分類鑒定工作的一個(gè)重要部分 測(cè)定G Cmol 的方法很多 常用的有熱變性溫度法 浮力密度法和高效液相色譜法 在細(xì)菌的分類中 由于熱變性溫度法操作簡(jiǎn)單 重復(fù)性好而最為常用 2020 3 14 30 G C含量的測(cè)定DNA分子中鳥(niǎo)嘌呤 G 和胞嘧啶 C 所占的摩爾百分比值 即 G C mol G C A T G C 100 熱變性法 浮力密度法等 2020 3 14 31 數(shù)值分類法 即統(tǒng)計(jì)分類法 在200年前M Adanson 1727 1806 法國(guó)植物學(xué)家 發(fā)表的分類原理基礎(chǔ)上結(jié)合現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展而來(lái)的 主要觀點(diǎn) 在一個(gè)分類群中 其所含信息量越大 即分類所依據(jù)的性狀越多 其分類效果也越好 順序建立自然分類單元時(shí) 每個(gè)性狀都是等權(quán)的 任何兩分類實(shí)體間的整體相似性 都是由每一對(duì)的相似性計(jì)算而來(lái)的 能夠由類群間相似性的差異識(shí)別不同的分類實(shí)體 如果給予有關(guān)進(jìn)化途徑和機(jī)制的某些假定 可以從組群的分類學(xué)結(jié)構(gòu)或從性狀相關(guān)上作出種系發(fā)生的推論 分類學(xué)應(yīng)作為一門經(jīng)驗(yàn)科學(xué)來(lái)看待和實(shí)踐 數(shù)值分類學(xué)是以表象相似性為基礎(chǔ)的 2020 3 14 32 數(shù)值分類的基本步驟 計(jì)算兩菌株間的相似系數(shù)Ssm SJ 列出相似度矩陣將矩陣圖轉(zhuǎn)換成樹(shù)狀圖 a da b c d aa b c 2020 3 14 33 2020 3 14 34 五 微生物的鑒定 1 主要步驟 純化 測(cè)定一系列必要的指標(biāo) 查找權(quán)威性鑒定手冊(cè)2 鑒定技術(shù)的不同水平 細(xì)胞的形態(tài)和習(xí)性 形態(tài)特征 運(yùn)動(dòng) 酶反應(yīng) 營(yíng)養(yǎng)要求及生長(zhǎng)條件等細(xì)胞組分水平 細(xì)胞壁成分 氨基酸庫(kù) 脂類 醌類 光合色素等的分析蛋白質(zhì)水平 氨基酸序列分析 凝膠電泳和血清學(xué)反應(yīng)等基因或DNA水平 核酸分子雜交 DNA探針 PCR G C mol 轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)導(dǎo) 16SrRNA寡核苷酸族分分析 DNA或RNA核苷酸序列分析等 2020 3 14 35 16SrRNA特點(diǎn) WoeseC R之所以于1997年選擇細(xì)菌的核糖體小亞基16SrRNA核苷酸序列作為研究原核生物系統(tǒng)發(fā)育的工具 是因其具備如下特點(diǎn) 16SrRNA存在于所有生物中并執(zhí)行相同的功能 合成蛋白質(zhì) 進(jìn)化相對(duì)保守 分子序列變化緩慢 能跨越整個(gè)生命進(jìn)化過(guò)程 具有生物分子計(jì)時(shí)器特點(diǎn) 素有細(xì)菌 活化石 之稱 分子中含有進(jìn)化帶度不同的區(qū)域 可用于進(jìn)化程度不同的生物之間的系統(tǒng)發(fā)育研究 16SrRNA非常適合作為研究生物進(jìn)化和系統(tǒng)發(fā)育的工具 微生物的16SrRNA可從樣品中直接提取 分析 比較其序列 進(jìn)而確定其家族樹(shù)中位置 克服了傳統(tǒng)微生物學(xué)只能研究 可培養(yǎng) 微生物 許多古細(xì)菌目前還不能人工培養(yǎng) 也是依據(jù)這種方法分類的 2020 3 14 36 雙滴蟲 假滴蟲屬 生物總系統(tǒng)發(fā)育樹(shù) 根據(jù)16SrRNA序列比較繪制 引自 布氏微生物學(xué) 2000 2020 3 14 37 微生物的快速鑒定和自動(dòng)化分析技術(shù) 1 微量生化系統(tǒng)檢測(cè)如商品化的API系統(tǒng) API 20 Enterotube等鑒定系統(tǒng) 2 快速 自動(dòng)化微生物檢測(cè)儀器和設(shè)備 阻抗測(cè)定儀 放射測(cè)量?jī)x 微量量熱計(jì) 生物發(fā)光測(cè)定儀 藥敏測(cè)定儀 自動(dòng)微生物檢測(cè)儀 2020 3 14 38 API系統(tǒng) AnalytabProductsInc 酶作用物和指示劑 用蒸餾水制備 塑料板上有20個(gè)小杯 于35 20 24h取出觀察顏色 據(jù)廠方提供的圖表判定菌株的屬種 API20E用于腸道菌檢驗(yàn) API20A鑒定厭氧菌 API20C鑒定酵母菌 APIzym鑒定鏈球菌放線菌和胨球菌等 API50鑒定API20E不能鑒定的菌株 2020 3 14 39 2020 3 14 40 Enterotube系統(tǒng) 分別裝有不同酶作用物和指示劑 該裝置可做下列15種試驗(yàn) 葡萄糖產(chǎn)酸產(chǎn)氣 賴氨酸和鳥(niǎo)氨酸脫羧酶 硫化氫 靛基質(zhì) 乳糖和衛(wèi)矛醇發(fā)酵 苯丙氨酸脫氨酶 尿素酶和檸檬酸鹽 側(cè)金盞花醇 阿拉伯糖 山梨醇和V P試驗(yàn)等試驗(yàn) 查閱專門設(shè)計(jì)的結(jié)果判定表 2020 3 14 41 2020 3 14 42 六 微生物的常用分類系統(tǒng) 細(xì)菌 伯杰氏細(xì)菌鑒定手冊(cè) 第八 第九版 伯杰氏系統(tǒng)細(xì)菌學(xué)手冊(cè) 第一版 普雷沃 法 細(xì)菌分類 放線菌 中國(guó)科學(xué)院微生物研究所編著的放線菌目分科 分屬檢索表 克拉西里尼可夫 前蘇聯(lián) 細(xì)菌放線菌分類手冊(cè) 瓦克斯曼 美 放線菌分類 真菌 Smith Alexopoulos Ainsworth的分類系統(tǒng) 2020 3 14 43 伯杰氏細(xì)菌分類系統(tǒng) 伯杰氏細(xì)菌鑒定手冊(cè) 是細(xì)菌分類系統(tǒng)的綜合和標(biāo)準(zhǔn) 由美國(guó)細(xì)菌學(xué)家協(xié)會(huì) 現(xiàn)稱美國(guó)微生物學(xué)會(huì) 發(fā)起編寫的 最初指定DavidH Bergey作為編委會(huì)主席 在1923年出版了手冊(cè)的第一版 相繼在1925 1930 1934 1939 1948 1957 1994年出版了第二至第九版 成為國(guó)際上細(xì)菌學(xué)家普遍接受和采用 2020 3 14 44 1994年出版的 伯杰氏細(xì)菌鑒定手冊(cè) 第九版幾乎是 伯杰氏系統(tǒng)細(xì)菌學(xué)手冊(cè) 的縮寫本 除了對(duì)細(xì)菌各屬關(guān)鍵表觀特征描述外 屬內(nèi)種的鑒定特征以表格的形式出現(xiàn) 對(duì)于鑒定工作十分方便 鑒定手冊(cè)包括35群細(xì)菌 2020 3 14 45 1984 1989年陸續(xù)出版的四卷冊(cè) 伯杰氏系統(tǒng)細(xì)菌學(xué)手冊(cè) 第一版 在著重于表觀特征描述的基礎(chǔ)上 結(jié)合化學(xué)分類 數(shù)值分類特別是DNA相關(guān)性分析 及16SrRNA寡核苷酸編目在生物種群間的親緣關(guān)系研究中的應(yīng)用作了詳細(xì)的闡述 體現(xiàn)了細(xì)菌分類的研究從表觀向系統(tǒng)發(fā)育體系的發(fā)展 除此 還附有每個(gè)菌群的生態(tài) 分離 保藏及鑒定的方法 2020 3 14 46 原核生物的多相分類 多相分類 polyphasictaxonomy 的概念最初由Colwell于1970年提出 指利用微生物多種不同的信息 包括