10 微生物的分類鑒定

1、微生物的分類鑒定微生物的分類鑒定生物種數(shù)：生物種數(shù)：150萬萬種種微生物種數(shù)：微生物種數(shù)：15萬萬20萬萬種種微生物分類學(xué)微生物分類學(xué) 是一門按微生物的親緣關(guān)系把它們安排成條理清楚的各是一門按微生物的親緣關(guān)系把它們安排成條理清楚的各種分類單元或分類群（種分類單元或分類群（taxon）的科學(xué)。的科學(xué)。分類學(xué)的具體任務(wù)分類學(xué)的具體任務(wù)：分類分類（classification）、）、鑒定鑒定（identification）和）和命名命名（ nomenclature ）。）。命名命名(nomenclature)(nomenclature)：鑒定鑒定(identification(identificat

2、ion或或determination)determination)：分類分類(classification)(classification)：微生物的分類、微生物的分類、鑒定與命名鑒定與命名第一節(jié)第一節(jié) 通用分類單元及命名通用分類單元及命名1.1 種以上的系統(tǒng)分類單元種以上的系統(tǒng)分類單元1.1.1 七級分類單元七級分類單元界界Kingdom（Regnum） 門門Phylum（phylum） 綱綱Class（Classis） 目目Order（Ordo） 科科Family（Familia） 屬屬Gennus（Genus） 種種Species（Species）輔助單元：輔助單元：亞、超、族亞、超、族

3、1.1.2 種（種（species）的概念）的概念概念：概念：是一大群是一大群表型特征高度相似、親緣關(guān)系表型特征高度相似、親緣關(guān)系極其接近、與極其接近、與同屬內(nèi)其他物種有著同屬內(nèi)其他物種有著明顯差異明顯差異的一大群菌株的總稱。的一大群菌株的總稱。種是一個種是一個基本分類單位基本分類單位。典型菌株（典型菌株（type strain）模式種（模式種（type species）新種（新種（species nova，sp. nov或或nov sp.）：權(quán)威性的分類、）：權(quán)威性的分類、鑒定手冊種從未記載過的一種新分離并鑒定過的微生物。后鑒定手冊種從未記載過的一種新分離并鑒定過的微生物。后加加“sp.no

4、v”符號。符號。Corynebacrtrium pekinense sp. nov AS 1.2991.1.3 1.1.3 種以下的分類單元種以下的分類單元1 1）亞種）亞種(subspecies)(subspecies)和變種和變種(variety)(variety)：2 2）型）型(form(form或或type)type)：常指亞種以下的細分。當(dāng)同種或同亞種常指亞種以下的細分。當(dāng)同種或同亞種不同菌株之間的性狀差異，不足以分為新的亞種時，可以細不同菌株之間的性狀差異，不足以分為新的亞種時，可以細分為不同的型。分為不同的型。例如：抗原特征的差異，分為不同的例如：抗原特征的差異，分為不同的血清

5、型血清型； 對噬菌體裂解反應(yīng)的不同，分為不同的對噬菌體裂解反應(yīng)的不同，分為不同的噬菌體型噬菌體型3 3）菌株）菌株(strain)(strain)：從自然界中分離得到的從自然界中分離得到的任何一種微生物的純培任何一種微生物的純培 養(yǎng)物養(yǎng)物都可以稱為一個菌株；用實驗方法都可以稱為一個菌株；用實驗方法( (如通過誘變?nèi)缤ㄟ^誘變) )所獲得的某一所獲得的某一菌株的變異型，也可以稱為一個新的菌株，以便與原來的菌株相區(qū)菌株的變異型，也可以稱為一個新的菌株，以便與原來的菌株相區(qū)別。別。菌株是微生物分類和研究工作中最基礎(chǔ)的操作實體菌株是微生物分類和研究工作中最基礎(chǔ)的操作實體菌株與型的區(qū)別：菌株與型的區(qū)別：

6、菌株之間菌株之間不存在鑒別特征的差異不存在鑒別特征的差異，命名不同的菌株無需分類學(xué)，命名不同的菌株無需分類學(xué)依據(jù)；依據(jù)； 不同型的細菌之間不同型的細菌之間存在鑒別特征的差異存在鑒別特征的差異，命名或鑒定不同的型，命名或鑒定不同的型必需有分類學(xué)依據(jù)。必需有分類學(xué)依據(jù)。1.2 學(xué)名（學(xué)名（Scientific name）各種微生物均有各自的名稱（各種微生物均有各自的名稱（正名而非俗名正名而非俗名）。）。學(xué)名學(xué)名定義定義科學(xué)名稱科學(xué)名稱國際公認，學(xué)術(shù)界通用國際公認，學(xué)術(shù)界通用拉丁詞命名拉丁詞命名按按雙名法雙名法拼寫表示拼寫表示1.2.1 雙名法雙名法 學(xué)名學(xué)名屬名屬名種名加詞種名加詞1.2.2 三名

7、法三名法 學(xué)名學(xué)名屬名屬名種名加詞種名加詞+(+(符號符號subsp或或var）+ +亞種或變種的加詞亞種或變種的加詞屬名詞首須屬名詞首須大大寫寫種名詞首須種名詞首須小小寫寫（首命人）（首命人）+現(xiàn)命人現(xiàn)命人+現(xiàn)名年份現(xiàn)名年份排排斜體斜體字，不能省略字，不能省略排排正體正體字，一般省略字，一般省略例例1：大腸埃希氏菌（大腸桿菌）：大腸埃希氏菌（大腸桿菌）Escherichia coli（Migula） Castellani et Chalmers 1919例例2：枯草芽孢桿菌：枯草芽孢桿菌Bacillus subtilis （Ehrenberg） Cohn 1872例例1：蘇云金芽孢桿菌蠟螟亞

8、種（或稱蠟螟蘇云金芽孢桿菌）：蘇云金芽孢桿菌蠟螟亞種（或稱蠟螟蘇云金芽孢桿菌）Bacillus thuringiensis (subsp) galleria例例2：釀酒酵母橢圓變種（橢圓釀酒酵母）：釀酒酵母橢圓變種（橢圓釀酒酵母）Saccharomyces cerevisiae （var）ellipsoideus1.2.3 有關(guān)學(xué)名的其他知識有關(guān)學(xué)名的其他知識屬屬名名：屬名詞：屬名詞詞首大寫詞首大寫，表示種的，表示種的主要特征主要特征；文中；文中首次首次使使用屬名時用屬名時不能縮寫不能縮寫，重復(fù)出現(xiàn)的可用詞首大寫的一或幾字，重復(fù)出現(xiàn)的可用詞首大寫的一或幾字母加點表示，如母加點表示，如Bacil

9、lus可縮寫為可縮寫為B. 或或Bac.種名加詞種名加詞：種名：種名詞首小寫詞首小寫，表次種的，表次種的次要特征次要特征；使用時寫；使用時寫出屬名及出屬名及種名未定種名未定時用時用sp.（一種）或（一種）或spp.（幾種）代替。（幾種）代替。學(xué)名的發(fā)音學(xué)名的發(fā)音：按規(guī)定應(yīng)按：按規(guī)定應(yīng)按拉丁發(fā)音規(guī)則拉丁發(fā)音規(guī)則，實際以英文發(fā)音，實際以英文發(fā)音居多。居多。例例1：蘇云金芽孢桿菌：蘇云金芽孢桿菌 B. thuringiensis例例2：釀酒酵母：釀酒酵母 S. cerevisiae 或或 Sac. cerevisiae例例1：蘇云金芽孢桿菌：蘇云金芽孢桿菌 Bacillus sp. “一種芽孢桿菌一

10、種芽孢桿菌” Bacillus spp. “若干種芽孢桿菌若干種芽孢桿菌”或或“一批芽孢桿菌一批芽孢桿菌”第二節(jié)第二節(jié)微生物分類鑒定的方法微生物分類鑒定的方法微生物鑒定的工作步驟微生物鑒定的工作步驟1. 獲取純培養(yǎng)物獲取純培養(yǎng)物（pure culture）2. 測定各鑒定指標：測定各鑒定指標：各大類有各自重點指標各大類有各自重點指標 真菌真菌以以形態(tài)形態(tài)為主為主 酵母和放線菌酵母和放線菌則以則以形態(tài)與生理兼用形態(tài)與生理兼用 細菌細菌較多使用較多使用生理指標生理指標3. 查找權(quán)威性鑒定手冊查找權(quán)威性鑒定手冊 分類鑒定技術(shù)四個水平分類鑒定技術(shù)四個水平：細胞形態(tài)和習(xí)性水平，：細胞形態(tài)和習(xí)性水平， 細

11、胞組細胞組分水平，蛋白質(zhì)水平，基因或分水平，蛋白質(zhì)水平，基因或DNA水平（核酸水平）水平（核酸水平）2.1 2.1 微生物分類鑒定中的經(jīng)典方法微生物分類鑒定中的經(jīng)典方法 形態(tài)學(xué)特征形態(tài)學(xué)特征 生理學(xué)特征生理學(xué)特征 生態(tài)學(xué)特征生態(tài)學(xué)特征2.1.1 2.1.1 經(jīng)典鑒定指標：經(jīng)典鑒定指標： 生活史，有性生殖情況生活史，有性生殖情況 血清學(xué)反應(yīng)血清學(xué)反應(yīng) 對噬菌體的敏感性對噬菌體的敏感性 其他其他2.1.2 微生物的微型、簡便、快速或自動化鑒定技術(shù)微生物的微型、簡便、快速或自動化鑒定技術(shù)API細菌數(shù)值鑒定系統(tǒng)（細菌數(shù)值鑒定系統(tǒng)（API系統(tǒng)）系統(tǒng)）“Enterotube”系統(tǒng)系統(tǒng)“Biolog”全自動

12、和手動細菌鑒定系統(tǒng)全自動和手動細菌鑒定系統(tǒng)2.2 微生物分類鑒定中的現(xiàn)代方法微生物分類鑒定中的現(xiàn)代方法2.2.1 通過核酸分析鑒定微生物遺傳型通過核酸分析鑒定微生物遺傳型. DNA堿基比例的測定（堿基比例的測定（G+C）mol 親緣關(guān)系相近，其親緣關(guān)系相近，其 GC比接近；比接近；GC比接近，其親緣關(guān)系比接近，其親緣關(guān)系不一定接近。不一定接近。 GC比差距很大的微生物，其親緣關(guān)系必定較遠比差距很大的微生物，其親緣關(guān)系必定較遠 GC比是建立新分類單元時的可靠指標。比是建立新分類單元時的可靠指標。GC比相差小于比相差小于2，無分類學(xué)上的意義，無分類學(xué)上的意義GC比差別在比差別在2.54.0之間，為

13、種內(nèi)各菌株之間，為種內(nèi)各菌株GC比差別大于比差別大于5，不屬于同種，不屬于同種 GC比差別大于比差別大于10，不屬于同屬，不屬于同屬. 核酸分子雜交法（核酸分子雜交法（hybridization of nucleic acids）. rRNA寡核苷酸編目（寡核苷酸編目（oligonucleotide catalog）分析）分析 一種通過分析原核或真核細胞中最穩(wěn)定的一種通過分析原核或真核細胞中最穩(wěn)定的rRNA寡核苷酸序寡核苷酸序列同源性程度，以確定不同生物間的親緣關(guān)系和進化譜系列同源性程度，以確定不同生物間的親緣關(guān)系和進化譜系的方法。的方法。 . 微生物全基因組序列的測定微生物全基因組序列的測定

14、 第一個古菌：詹氏甲烷桿菌第一個古菌：詹氏甲烷桿菌第一個細菌：流感嗜血桿菌第一個細菌：流感嗜血桿菌第一個真菌：釀酒酵母第一個真菌：釀酒酵母2.2.2 細胞化學(xué)成分用作鑒定指標細胞化學(xué)成分用作鑒定指標. 細胞壁的化學(xué)成分細胞壁的化學(xué)成分 原核生物細胞壁成分的分析。原核生物細胞壁成分的分析。. 全細胞水解液的糖型全細胞水解液的糖型 放線菌全細胞水解液糖型的分析。放線菌全細胞水解液糖型的分析。2.2.3 數(shù)值分類法（數(shù)值分類法（numerical taxonomy）又稱又稱統(tǒng)計分類法統(tǒng)計分類法或或電子計算機分類法電子計算機分類法，是一種依據(jù)，是一種依據(jù)數(shù)值分數(shù)值分析析的原理，借助現(xiàn)代計算機技術(shù)對擬分

15、類的微生物對象按的原理，借助現(xiàn)代計算機技術(shù)對擬分類的微生物對象按大量表型性狀的相似性程度大量表型性狀的相似性程度進行統(tǒng)計、歸類的方法。進行統(tǒng)計、歸類的方法。分類工作的基本步驟分類工作的基本步驟計算兩菌株間的相關(guān)系數(shù)計算兩菌株間的相關(guān)系數(shù)列出相似度矩陣列出相似度矩陣將矩陣圖轉(zhuǎn)換成樹狀譜將矩陣圖轉(zhuǎn)換成樹狀譜 伯杰氏鑒定細菌學(xué)手冊伯杰氏鑒定細菌學(xué)手冊( (BergeysBergeys Manual of Determinative Bacteriology) Manual of Determinative Bacteriology) 第一版（第一版（19231923年）年） 第八版（第八版（1974

16、1974年）年） 第九版（第九版（19941994年）年）美國賓夕法尼亞大學(xué)的美國賓夕法尼亞大學(xué)的細菌學(xué)教授細菌學(xué)教授伯杰伯杰(D.Bergey)(D.Bergey) 主編。主編。19571957年第七版后年第七版后，吸收了，吸收了國際上細菌分類學(xué)家國際上細菌分類學(xué)家參加編寫，它的近代版本參加編寫，它的近代版本反映了出版年代細菌分類學(xué)的最新成果，因而逐漸確立了在反映了出版年代細菌分類學(xué)的最新成果，因而逐漸確立了在國際上對細國際上對細菌進行全面分類的權(quán)威地位菌進行全面分類的權(quán)威地位。1. 1. 原核生物分類系統(tǒng)原核生物分類系統(tǒng)第四節(jié) 微生物的分類系統(tǒng)1984198919841989年年改為改為伯

17、杰氏系統(tǒng)細菌學(xué)手冊伯杰氏系統(tǒng)細菌學(xué)手冊，簡稱，簡稱系統(tǒng)手冊系統(tǒng)手冊 ( (BergeysBergeys Manual of Systematic Bacteriology) Manual of Systematic Bacteriology) （第一版，分四卷）第一版，分四卷）第二版，分五卷第二版，分五卷（根據(jù)系統(tǒng)發(fā)育資料根據(jù)系統(tǒng)發(fā)育資料，對分類單元進行了相當(dāng)大的調(diào)整，將細菌分成兩個，對分類單元進行了相當(dāng)大的調(diào)整，將細菌分成兩個域共域共2525門門3939綱）綱）第一卷：古生菌、藍細菌、光合細菌以及最早分支的細菌第一卷：古生菌、藍細菌、光合細菌以及最早分支的細菌第二卷：變形桿菌（包括形態(tài)及生理學(xué)特征多樣的革氏陰性菌）第二卷：變形桿菌（包括形態(tài)及生理學(xué)特征多樣的革氏陰性菌）第三卷：低第三卷：低G+CG+C含量的革氏陽性菌含量的革氏陽性菌第四卷：高第四卷：高G+CG+C含量的革氏陽性菌含量的革氏陽性菌第五卷：浮霉狀菌、螺旋體、絲桿菌、擬桿菌和衣原體等第五卷：浮霉狀菌、螺旋體、絲桿菌、擬桿菌和衣原體等伯杰氏手冊伯杰氏手