微生物的分類和鑒定課件

第九章

微生物的分類和鑒定第九章1

地球上的物種估計大約有150萬，其中微生物超過10萬種，而且其數目還在不斷增加。地球上的物種估計大約有150萬，其中微生物超2生物分類的二種基本原則：a）根據表型(phenetic)特征的相似程度分群歸類，這種表型分類重在應用，不涉及生物進化或不以反映生物親緣關系為目標。b）按照生物系統(tǒng)發(fā)育相關性水平來分群歸類，其目標是探尋各種生物之間的進化關系，建立反映生物系統(tǒng)發(fā)育的分類系統(tǒng)。從進化論誕生以來，已經成生物學家普遍接受的分類原則生物系統(tǒng)學(systematics)生物分類的二種基本原則：a）根據表型(phenetic)特征3章節(jié)內容第一節(jié)通用分類單元系統(tǒng)分類單元、種的概念、學名、亞種第二節(jié)微生物在生物界的地位生物界級分類學說、五界系統(tǒng)、三域學說及其發(fā)展、※微生物的進化第三節(jié)各大類微生物的分類系統(tǒng)綱要原核微生物分類系統(tǒng)綱要、真菌的分類系統(tǒng)綱要第四節(jié)微生物的鑒定經典分類鑒定方法、現代分類鑒定方法。

章節(jié)內容第一節(jié)通用分類單元4第一節(jié)通用分類單元分類是認識客觀事物的一種基本方法。我們要認識、研究和利用各種微生物資源也必須對它們進行分類。分類學涉及三個相互依存又有區(qū)別的組成部分：鑒定分類、命名、第一節(jié)通用分類單元分類是認識客觀事5命名(nomenclature)：是根據命名法規(guī)，給每一個分類群一個專有的名稱；鑒定(identification或determination)：借助于現有的微生物分類系統(tǒng)，通過特征測定，確定未知的、或新發(fā)現的、或未明確分類地位的微生物所應歸屬分類群的過程。分類(classification)：根據一定的原則對微生物進行分群歸類，根據相似性或相關性水平排列成系統(tǒng)，并對各個分類群的特征進行描述，以便查考和對未被分類的微生物進行鑒定；命名(nomenclature)：是根據命名法規(guī)，給每一個分6微生物的分類和鑒定課件7微生物的分類和鑒定課件8常用的細菌分類學術語：1）培養(yǎng)物(culture)：一定時間一定空間內微生物的細胞群或生長物。如微生物的斜面培養(yǎng)物、搖瓶培養(yǎng)物等。2）菌株(strain)：從自然界中分離得到的任何一種微生物的純培養(yǎng)物都可以稱為微生物的一個菌株；用實驗方法(如通過誘變)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)別。常用的細菌分類學術語：1）培養(yǎng)物(culture)：一定時間9BacillussubtilisASI.398BacillussubtilisBF7658生產蛋白酶生產α淀粉酶BacillussubtilisASI.398Bacil103）型(form或type)：常指亞種以下的細分。當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，可以細分為不同的型。例如抗原特征的差異分為不同的血清型；對噬菌體裂解反應的不同分為不同的噬菌型等4）種（species）：

物種，生物分類中基本的分類單元高等生物中，“生殖隔離”被看作是區(qū)分物種的標準微生物的種：具有高度特征相似性的菌株群，這個菌株群與其他類群的菌株有很明顯的區(qū)別。菌株與型的區(qū)別：菌株之間不存在鑒別性特征的差異，命名不同的菌株無需分類學依據，不同型的細菌之間存在鑒別性特征的差異，命名或鑒定不同的型必需有分類學依據。3）型(form或type)：常指亞種以下的細分。當同種或同11二、微生物的命名雙名法，由二個拉丁字或希臘字或拉丁化了的其它文字組成，一般用斜體表示屬名在前，一般用拉丁字名詞表示，字首字母大寫種名在后，常用拉丁文形容詞表示，全部小寫若所分離的菌株只鑒定到屬，而未鑒定到種，可用sp來表示，例如Bacillussp二、微生物的命名雙名法，由二個拉丁字或希臘字或拉丁化了的其它12由于細菌分類單元的劃分缺乏一個易于操作的統(tǒng)一標準，為了減少因采用不同標準界定分類單元所造成的混亂，細菌系統(tǒng)分類也像其他生物分類一樣采用“模式概念”種和亞種指定模式菌株（typestrain）；亞屬和屬指定模式種（typespecies）；屬以上至目級分類單元指定模式屬（typegenus）；模式菌株應送交菌種保藏機構保藏，以便備查考和索取。由于細菌分類單元的劃分缺乏一個易于操作的統(tǒng)一標準，種和亞種指13第二節(jié)微生物在生物界的地位一、生物的界級分類學說兩界系統(tǒng)三界系統(tǒng)四界系統(tǒng)五界系統(tǒng)六界系統(tǒng)第二節(jié)微生物在生物界的地位一、生物的界級分類學說兩界系14利用16SrRNA建立分子進化樹的美國科學家

CarlWoese

二、三域學說及其發(fā)展利用16SrRNA建立分子進化樹的美國科學家二、三域學說及15三、rRNA和系統(tǒng)發(fā)育樹1.rRNA的順序和進化培養(yǎng)微生物提取并純化rRNArRNA序列測定分析比較微生物之間的系統(tǒng)發(fā)育關系三、rRNA和系統(tǒng)發(fā)育樹1.rRNA的順序和進化培養(yǎng)微生物162.特征序列或序列印記（signaturesequence）通過對rRNA全序列資料的分析比較（特別是采用計算機）發(fā)現的在不同種群水平上的特異特征性寡核苷酸序列，或在某些特定的序列位點上出現的單堿基印記。特征序列有助于迅速確定某種微生物的分類歸屬，或建立新的分類單位。2.特征序列或序列印記（signaturesequenc173.系統(tǒng)發(fā)育樹(phylogenetictree)通過比較生物大分子序列差異的數值構建的系統(tǒng)樹稱為分子系統(tǒng)樹，其特點是用一種樹狀分枝的圖型來概括各種(類)生物之間的親緣關系。3.系統(tǒng)發(fā)育樹(phylogenetictree)1816SrRNA系統(tǒng)發(fā)育樹16SrRNA系統(tǒng)發(fā)育樹191）生命的第三種形式——古生菌動物界和植物界原核生物和真核生物（20世紀60年代）古細菌(archaebacteria)真細菌(Eubacteria)真核生物(Eukaryotes)（1977，CarlWoese）Bacteria(細菌)Archaea(古生菌)Eukarya(真核生物)（1990，CarlWoese）原核生物界（Kingdom）域（domain）1）生命的第三種形式——古生菌動物界和植物界原核生物和真核生202）建立16SrRNA系統(tǒng)發(fā)育樹的意義a）使生物進化的研究范圍真正覆蓋所有生物類群；傳統(tǒng)生物進化研究主要基于復雜的形態(tài)學和化石記載，因此多限于研究后生生物，而后者僅占整個生物進化歷程的1/52）建立16SrRNA系統(tǒng)發(fā)育樹的意義a）使生物進化的21b）提出了一種全新的正確衡量生物間系統(tǒng)發(fā)育關系的方法；c）對探索生命起源及原始生命的發(fā)育進程提供了線索和理論依據；d）突破了細菌分類僅靠形態(tài)學和生理生化特性的限制，建立了全新的分類理論；b）提出了一種全新的正確衡量生物間系統(tǒng)發(fā)育關系的方法；c）對22e）為微生物生物多樣性和微生物生態(tài)學研究建立了全新的研究理論和研究方法，特別是不經培養(yǎng)直接對生態(tài)環(huán)境中的微生物進行研究。e）為微生物生物多樣性和微生物生態(tài)學研究建立了全新的研究理23不可培養(yǎng)微生物（unculturedmicroorganisms）從環(huán)境中直接分離并克隆rRNA并分析其序列和在分子進化樹上的位置等方法而發(fā)現的的目前尚不能在人工條件下獲得培養(yǎng)的微生物。不可培養(yǎng)的微生物與生物多樣性不可培養(yǎng)微生物（unculturedmicroorgani243）三（界)域生物的主要特征三界理論雖然是根據16SrRNA序列的比較提出的，但其他特征的比較研究結果也在一定程度上支持了三界生物的劃分。3）三（界)域生物的主要特征三界理論雖然是根據16SrRNA25

隨著越來越多的微生物的全基因組序列的測定，人們發(fā)現生物在進化中存在著非常廣泛的水平基因轉移現象，很多科學家都認為不能僅靠對16SrRNA的序列比較來確定生物之間的親緣關系，還必須借助各種信息對這個進化樹進行改進。CarlWoose的rRNA進化樹完美無缺？隨著越來越多的微生物的全基因組序列的測定，人26

一項新的研究指出，在我們體內的每個細胞中有40

個左右的細菌基因，這個由細菌到人類寄主的所謂的“橫向轉移(lateraltransfer)”給進化生物學帶來了極大的問題。

2001年5月18日美國《科學》周刊292卷第5520期人類基因組中的細菌基因？一項新的研究指出，在我們體內的每個細胞中有27第三節(jié)各大類微生物的分類系統(tǒng)綱要二、真菌（菌物）分類系統(tǒng)簡介一、原核微生物分類系統(tǒng)第三節(jié)各大類微生物的分類系統(tǒng)綱要二、真菌（菌物）分類系28一、原核微生物分類系統(tǒng)（一）《伯杰氏鑒定細菌學手冊》(Bergey’sManualofDeterminativeBacteriology)美國賓夕法尼亞大學的細菌學教授伯杰(D.Bergey)(1860-1937)伯杰氏手冊:是目前進行細菌分類、鑒定的最重要參考書，其特點是描述非常詳細，包括對細菌各個屬種的特征及進行鑒定所需做的實驗的具體方法。一、原核微生物分類系統(tǒng)（一）《伯杰氏鑒定細菌學手冊》美國291923年以來已出至第九版(1994)；第九版伯杰氏細菌鑒定手冊設立35個群，將古細菌部改編為5個群，全書描寫了約500個屬。劃分為四大類：

第一類具細胞壁的革蘭氏陰性真細菌第二類具細胞壁的革蘭氏陽性真細菌第三類無細胞壁的真細菌第四類古細菌

伯杰氏細菌鑒定手冊1923年以來已出至第九版(1994)；伯杰氏細菌鑒定手冊30（二）伯杰氏系統(tǒng)細菌學手冊(Bergey’sManualofSystematicBacteriology)第一版1984年問世，至1989年出齊，共4卷。第二版由GeorgeGarrity主編分為5卷，將從2000年起陸續(xù)出版。這一版納入了研究核糖體RNA測序所產生的許發(fā)育)分類系統(tǒng)。（二）伯杰氏系統(tǒng)細菌學手冊第一版1984年問世，至198931《伯杰氏系統(tǒng)細菌學手冊》第二版

分古細菌和真細菌2個界，下設18門、27綱、73目、186科，包括870余屬和4900多個種?！恫苁舷到y(tǒng)細菌學手冊》第二版分古細菌和真32界Ⅰ：古細菌(Archaeota)

部1：熱變形菌、硫化葉菌、嗜壓菌(Thermoprotei、Sulfolobi、Barophiles，21屬36種)部2：產甲烷菌(Methanogens，21屬97種)部3：鹽桿菌(Halobacteria，14屬50種)部4：熱原體(Thermoplasma，2屬4種)部5：熱球菌(Thermococci，5屬19種)

界Ⅰ：古細菌(Archaeota)33界Ⅱ：真細菌(Bacteria)部6：產液菌(Aquifex)和相關細菌(3屬5種)部7：棲熱袍菌(Thermotoga)和Geotogas，9屬22種)部8：異常球菌(Deinococci，1屬8種)部9：棲熱菌和歸屬不明的屬(Thermi，10屬21種)部10：產菌黃(Chrysiongenes,1屬2種)部11：綠屈撓菌和滑柱菌(Chloroflexi和Herpetosiphons，5屬11種)界Ⅱ：真細菌(Bacteria)34界Ⅱ：真細菌(Bacteria)部12：熱微菌(Thermomicrobia,1屬2種)部13：藍細菌(Cyanobacteria，69屬73種)部14：綠菌(Chlorobia，6屬17種)部15：α-變形細菌(α-Proteobacteria，117屬392種)部16：β-變形細菌(β-Proteobacteria，53屬204種)界Ⅱ：真細菌(Bacteria)35界Ⅱ：真細菌(Bacteria)部17：γ-變形細菌(γ-Proteobacteria，150屬854種)部18：δ-變形細菌(δ-Proteobacteria，39屬128種)部19：ε-變形細菌(ε-Proteobacteria，6屬56種)部20：梭菌(Clostridia)和相關細菌(73屬403種)部21：柔膜菌(Mollicutes，10屬191種)部22：芽胞桿菌和乳桿菌(Bacilli和Lactobacilli，55屬535種)界Ⅱ：真細菌(Bacteria)36界Ⅱ：真細菌(Bacteria)部23：放線細菌(Actinobacteria，117屬，1371種)部24：浮霉狀菌和衣原體(Planctomycetes和Chlamydia，5屬14種)部26：絲狀桿菌(Fibrobacters，3屬5種)部27：擬桿菌(Bacteroides，20屬130種)界Ⅱ：真細菌(Bacteria)37界Ⅱ：真細菌(Bacteria)部28：黃桿菌(Flavobacteria，15屬72種)部29：鞘氨醇桿菌(Sphingobacteria，22屬76訓)部30：梭形菌(Fusoforms，6屬29種)部31：疣微菌和相關細菌(Verrucomicrobium，2屬5種)界Ⅱ：真細菌(Bacteria)38二真菌（菌物）分類系統(tǒng)簡介Ainsworthetal(1973)

V.Arx(1981)真菌字典（1983）Kendrick(1992)真菌字典（1995）Alexopoulos&Mins(1996)二真菌（菌物）分類系統(tǒng)簡介Ainsworthet39黏菌門：黏菌綱根腫菌綱

真菌門：鞭毛菌亞門：壺菌綱絲壺菌綱卵菌綱

接合菌亞門：接合菌綱毛菌綱

子囊菌亞門：半子囊菌綱不整囊菌綱核菌綱

盤菌綱腔菌綱蟲囊菌綱

擔子菌亞門：冬孢菌綱層菌綱腹菌綱

半知菌亞門：芽孢綱絲孢綱腔孢綱真菌界（1995）黏菌門：黏菌綱根腫菌綱

真菌門：真菌界（1995）40第四節(jié)微生物分類鑒定的方法生物分類的傳統(tǒng)指標分子生物學指標微型、簡便、快速或自動化鑒定技術細菌的數值分類

第四節(jié)微生物分類鑒定的方法生物分類的傳統(tǒng)指標分子生物41形態(tài)學特征生理學特征生態(tài)學特征從不同層次，用不同學科的技術方法來研究和比較不同微生物的細胞、細胞組分或代謝產物，從中發(fā)現的反映微生物類群特征的資料。生物分類的傳統(tǒng)指標形態(tài)學特征生理學特征生態(tài)學特征從不同層次，用42一、形態(tài)學特征培養(yǎng)特征、運動性、特殊的細胞結構、細胞形態(tài)及其染色特性、等等微生物分類和鑒定的重要依據之一：a）易于觀察和比較，尤其是真核微生物和具有特殊形態(tài)結構的細菌；b）許多形態(tài)學特征依賴于多基因的表達，具有相對的穩(wěn)定性；一、形態(tài)學特征培養(yǎng)特征、運動性、特殊的細胞結構、細胞形態(tài)及其43二、生理生化特征與微生物的酶和調節(jié)蛋白質的本質和活性直接相關；代謝產物等營養(yǎng)類型；與氧的關系；對溫度的適應性；對pH的適應性；對滲透壓的適應性；酶及蛋白質都是基因產物；對微生物生理生化特征的比較也是對微生物基因組的間接比較；測定生理生化特征比直接分析基因組要容易得多；二、生理生化特征與微生物的酶和調節(jié)蛋白質的本質和活性直接相441、API細菌數值鑒定系統(tǒng)2、Enterotube系統(tǒng)3、Biolog全自動或手動細菌鑒定系統(tǒng)微型、簡便、快速或自動化鑒定技術1、API細菌數值鑒定系統(tǒng)微型、簡便、快速或自動化鑒定技451、API細菌數值鑒定系統(tǒng)菌種基本培養(yǎng)基（液體）

菌懸液檢測、編碼、查表、鑒定適用于API鑒定細菌有700多種AnalyticaProductsINC的簡稱。法國生物-梅里埃公司生產的細菌數值分類分析鑒定系統(tǒng)。約有1000種生化反應,可鑒定的細菌大于550種。目前中國各級疾病預防控制機構在細菌學檢驗中比較多地應用了此項技術1、API細菌數值鑒定系統(tǒng)菌種基本培養(yǎng)基菌懸液檢測、462、Enterotube系統(tǒng)不同培養(yǎng)基分裝不同小槽中，同步接種，培養(yǎng)后檢測、查表、鑒定。2、Enterotube系統(tǒng)不同培養(yǎng)基分473、Biolog全自動或手動細菌鑒定系統(tǒng)在96孔的細菌培養(yǎng)板上檢測微生物對不同發(fā)酵性碳源利用情況進行的分類鑒定。自動化、快速可鑒定細菌有1140多種、酵母菌267種、目前已經可用于絲狀真菌。每個孔中含有不同的底物菌懸液或無菌水3、Biolog全自動或手動細菌鑒定系統(tǒng)48分子生物學指標DNA堿基因組成是各種生物一個穩(wěn)定的特征，即使個別基因突變，堿基組成也不會發(fā)生明顯變化。分子生物學指標DNA堿基因組成是各種生物一個491.DNA的堿基組成(G+Cmol%)

分類學上，用G+C占全部堿基的克分子百分數(G+Cmol%)來表示各類生物的DNA堿基因組成特征。1.DNA的堿基組成(G+Cmol%)50每個生物種都有特定的GC%范圍，因此可以作為分類鑒定的指標。細菌的GC%范圍為25--75%，變化范圍最大，因此更適合于細菌的分類鑒定。每個生物種都有特定的GC%范圍，因此可以作51

GC%測定主要用于對表型特征難區(qū)分的細菌作出鑒定，并可檢驗表型特征分類的合理性，從分子水平上判斷物種的親緣關系。G+C含量的比較主要用于分類鑒定中的否定但具有相似G+C含量的生物并不一定表明它們之間具有近的親緣關系。GC%測定主要用于對表型特征難區(qū)分的細菌G+C含52

同一個種內的不同菌株G+C含量差別應在4～5%以下；同屬不同種的差別應低于10～15%；

G+C含量已經作為建立新的微生物分類單元的一項基本特征，它對于種、屬甚至科的分類鑒定有重要意義。

若二個在形態(tài)及生理生化特性方面及其相似的菌株，如果其G+C含量的差別大于5%，則肯定不是同一個種，大于15%則肯定不是同一個屬。同一個種內的不同菌株G+C含量差別應在4～5532.核酸的分子雜交不同生物DNA堿基排列順序的異同直接反映生物之間親緣關系的遠近，堿基排列順序差異越小，它們之間的親緣關系就越近，反之亦然。直接分析比較DNA的堿基排列順序------由于技術上的困難目前尚難以普遍地進行；核酸分子雜交(hybridization)間接比較不同微生物DNA堿基排列順序的相似性2.核酸的分子雜交不同生物DNA堿基排列順541）DNA-DNA雜交；（親緣關系相對近的微生物之間的親緣關系比較）2）DNA-rRNA雜交；（親緣關系相對遠的微生物之間的親緣關系比較）3）核酸探針；（利用特異性的探針，用于細菌等的快速鑒定）1）DNA-DNA雜交；（親緣關系相對近的微生物之間的親緣關554）電子雜交

隨著微生物基因信息，特別是全基因組完全測序的不斷增加，我們可以通過各種計算機軟件對不同物種的遺傳信息進行直接比較，從而分析不同微生物間的親緣關系。4）電子雜交隨著微生物基因信息，特別是全基563、其它血清學試驗噬菌體分型生態(tài)特性氨基酸順序蛋白質分析細胞壁等細胞成分通過原核生物的轉化、轉導、接合來判斷原核生物的親緣關系等等。3、其它血清學試驗通過原核生物的轉化、轉導、57微生物的分類和鑒定課件58第九章

微生物的分類和鑒定第九章59

地球上的物種估計大約有150萬，其中微生物超過10萬種，而且其數目還在不斷增加。地球上的物種估計大約有150萬，其中微生物超60生物分類的二種基本原則：a）根據表型(phenetic)特征的相似程度分群歸類，這種表型分類重在應用，不涉及生物進化或不以反映生物親緣關系為目標。b）按照生物系統(tǒng)發(fā)育相關性水平來分群歸類，其目標是探尋各種生物之間的進化關系，建立反映生物系統(tǒng)發(fā)育的分類系統(tǒng)。從進化論誕生以來，已經成生物學家普遍接受的分類原則生物系統(tǒng)學(systematics)生物分類的二種基本原則：a）根據表型(phenetic)特征61章節(jié)內容第一節(jié)通用分類單元系統(tǒng)分類單元、種的概念、學名、亞種第二節(jié)微生物在生物界的地位生物界級分類學說、五界系統(tǒng)、三域學說及其發(fā)展、※微生物的進化第三節(jié)各大類微生物的分類系統(tǒng)綱要原核微生物分類系統(tǒng)綱要、真菌的分類系統(tǒng)綱要第四節(jié)微生物的鑒定經典分類鑒定方法、現代分類鑒定方法。

章節(jié)內容第一節(jié)通用分類單元62第一節(jié)通用分類單元分類是認識客觀事物的一種基本方法。我們要認識、研究和利用各種微生物資源也必須對它們進行分類。分類學涉及三個相互依存又有區(qū)別的組成部分：鑒定分類、命名、第一節(jié)通用分類單元分類是認識客觀事63命名(nomenclature)：是根據命名法規(guī)，給每一個分類群一個專有的名稱；鑒定(identification或determination)：借助于現有的微生物分類系統(tǒng)，通過特征測定，確定未知的、或新發(fā)現的、或未明確分類地位的微生物所應歸屬分類群的過程。分類(classification)：根據一定的原則對微生物進行分群歸類，根據相似性或相關性水平排列成系統(tǒng)，并對各個分類群的特征進行描述，以便查考和對未被分類的微生物進行鑒定；命名(nomenclature)：是根據命名法規(guī)，給每一個分64微生物的分類和鑒定課件65微生物的分類和鑒定課件66常用的細菌分類學術語：1）培養(yǎng)物(culture)：一定時間一定空間內微生物的細胞群或生長物。如微生物的斜面培養(yǎng)物、搖瓶培養(yǎng)物等。2）菌株(strain)：從自然界中分離得到的任何一種微生物的純培養(yǎng)物都可以稱為微生物的一個菌株；用實驗方法(如通過誘變)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)別。常用的細菌分類學術語：1）培養(yǎng)物(culture)：一定時間67BacillussubtilisASI.398BacillussubtilisBF7658生產蛋白酶生產α淀粉酶BacillussubtilisASI.398Bacil683）型(form或type)：常指亞種以下的細分。當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，可以細分為不同的型。例如抗原特征的差異分為不同的血清型；對噬菌體裂解反應的不同分為不同的噬菌型等4）種（species）：

物種，生物分類中基本的分類單元高等生物中，“生殖隔離”被看作是區(qū)分物種的標準微生物的種：具有高度特征相似性的菌株群，這個菌株群與其他類群的菌株有很明顯的區(qū)別。菌株與型的區(qū)別：菌株之間不存在鑒別性特征的差異，命名不同的菌株無需分類學依據，不同型的細菌之間存在鑒別性特征的差異，命名或鑒定不同的型必需有分類學依據。3）型(form或type)：常指亞種以下的細分。當同種或同69二、微生物的命名雙名法，由二個拉丁字或希臘字或拉丁化了的其它文字組成，一般用斜體表示屬名在前，一般用拉丁字名詞表示，字首字母大寫種名在后，常用拉丁文形容詞表示，全部小寫若所分離的菌株只鑒定到屬，而未鑒定到種，可用sp來表示，例如Bacillussp二、微生物的命名雙名法，由二個拉丁字或希臘字或拉丁化了的其它70由于細菌分類單元的劃分缺乏一個易于操作的統(tǒng)一標準，為了減少因采用不同標準界定分類單元所造成的混亂，細菌系統(tǒng)分類也像其他生物分類一樣采用“模式概念”種和亞種指定模式菌株（typestrain）；亞屬和屬指定模式種（typespecies）；屬以上至目級分類單元指定模式屬（typegenus）；模式菌株應送交菌種保藏機構保藏，以便備查考和索取。由于細菌分類單元的劃分缺乏一個易于操作的統(tǒng)一標準，種和亞種指71第二節(jié)微生物在生物界的地位一、生物的界級分類學說兩界系統(tǒng)三界系統(tǒng)四界系統(tǒng)五界系統(tǒng)六界系統(tǒng)第二節(jié)微生物在生物界的地位一、生物的界級分類學說兩界系72利用16SrRNA建立分子進化樹的美國科學家

CarlWoese

二、三域學說及其發(fā)展利用16SrRNA建立分子進化樹的美國科學家二、三域學說及73三、rRNA和系統(tǒng)發(fā)育樹1.rRNA的順序和進化培養(yǎng)微生物提取并純化rRNArRNA序列測定分析比較微生物之間的系統(tǒng)發(fā)育關系三、rRNA和系統(tǒng)發(fā)育樹1.rRNA的順序和進化培養(yǎng)微生物742.特征序列或序列印記（signaturesequence）通過對rRNA全序列資料的分析比較（特別是采用計算機）發(fā)現的在不同種群水平上的特異特征性寡核苷酸序列，或在某些特定的序列位點上出現的單堿基印記。特征序列有助于迅速確定某種微生物的分類歸屬，或建立新的分類單位。2.特征序列或序列印記（signaturesequenc753.系統(tǒng)發(fā)育樹(phylogenetictree)通過比較生物大分子序列差異的數值構建的系統(tǒng)樹稱為分子系統(tǒng)樹，其特點是用一種樹狀分枝的圖型來概括各種(類)生物之間的親緣關系。3.系統(tǒng)發(fā)育樹(phylogenetictree)7616SrRNA系統(tǒng)發(fā)育樹16SrRNA系統(tǒng)發(fā)育樹771）生命的第三種形式——古生菌動物界和植物界原核生物和真核生物（20世紀60年代）古細菌(archaebacteria)真細菌(Eubacteria)真核生物(Eukaryotes)（1977，CarlWoese）Bacteria(細菌)Archaea(古生菌)Eukarya(真核生物)（1990，CarlWoese）原核生物界（Kingdom）域（domain）1）生命的第三種形式——古生菌動物界和植物界原核生物和真核生782）建立16SrRNA系統(tǒng)發(fā)育樹的意義a）使生物進化的研究范圍真正覆蓋所有生物類群；傳統(tǒng)生物進化研究主要基于復雜的形態(tài)學和化石記載，因此多限于研究后生生物，而后者僅占整個生物進化歷程的1/52）建立16SrRNA系統(tǒng)發(fā)育樹的意義a）使生物進化的79b）提出了一種全新的正確衡量生物間系統(tǒng)發(fā)育關系的方法；c）對探索生命起源及原始生命的發(fā)育進程提供了線索和理論依據；d）突破了細菌分類僅靠形態(tài)學和生理生化特性的限制，建立了全新的分類理論；b）提出了一種全新的正確衡量生物間系統(tǒng)發(fā)育關系的方法；c）對80e）為微生物生物多樣性和微生物生態(tài)學研究建立了全新的研究理論和研究方法，特別是不經培養(yǎng)直接對生態(tài)環(huán)境中的微生物進行研究。e）為微生物生物多樣性和微生物生態(tài)學研究建立了全新的研究理81不可培養(yǎng)微生物（unculturedmicroorganisms）從環(huán)境中直接分離并克隆rRNA并分析其序列和在分子進化樹上的位置等方法而發(fā)現的的目前尚不能在人工條件下獲得培養(yǎng)的微生物。不可培養(yǎng)的微生物與生物多樣性不可培養(yǎng)微生物（unculturedmicroorgani823）三（界)域生物的主要特征三界理論雖然是根據16SrRNA序列的比較提出的，但其他特征的比較研究結果也在一定程度上支持了三界生物的劃分。3）三（界)域生物的主要特征三界理論雖然是根據16SrRNA83

隨著越來越多的微生物的全基因組序列的測定，人們發(fā)現生物在進化中存在著非常廣泛的水平基因轉移現象，很多科學家都認為不能僅靠對16SrRNA的序列比較來確定生物之間的親緣關系，還必須借助各種信息對這個進化樹進行改進。CarlWoose的rRNA進化樹完美無缺？隨著越來越多的微生物的全基因組序列的測定，人84

一項新的研究指出，在我們體內的每個細胞中有40

個左右的細菌基因，這個由細菌到人類寄主的所謂的“橫向轉移(lateraltransfer)”給進化生物學帶來了極大的問題。

2001年5月18日美國《科學》周刊292卷第5520期人類基因組中的細菌基因？一項新的研究指出，在我們體內的每個細胞中有85第三節(jié)各大類微生物的分類系統(tǒng)綱要二、真菌（菌物）分類系統(tǒng)簡介一、原核微生物分類系統(tǒng)第三節(jié)各大類微生物的分類系統(tǒng)綱要二、真菌（菌物）分類系86一、原核微生物分類系統(tǒng)（一）《伯杰氏鑒定細菌學手冊》(Bergey’sManualofDeterminativeBacteriology)美國賓夕法尼亞大學的細菌學教授伯杰(D.Bergey)(1860-1937)伯杰氏手冊:是目前進行細菌分類、鑒定的最重要參考書，其特點是描述非常詳細，包括對細菌各個屬種的特征及進行鑒定所需做的實驗的具體方法。一、原核微生物分類系統(tǒng)（一）《伯杰氏鑒定細菌學手冊》美國871923年以來已出至第九版(1994)；第九版伯杰氏細菌鑒定手冊設立35個群，將古細菌部改編為5個群，全書描寫了約500個屬。劃分為四大類：

第一類具細胞壁的革蘭氏陰性真細菌第二類具細胞壁的革蘭氏陽性真細菌第三類無細胞壁的真細菌第四類古細菌

伯杰氏細菌鑒定手冊1923年以來已出至第九版(1994)；伯杰氏細菌鑒定手冊88（二）伯杰氏系統(tǒng)細菌學手冊(Bergey’sManualofSystematicBacteriology)第一版1984年問世，至1989年出齊，共4卷。第二版由GeorgeGarrity主編分為5卷，將從2000年起陸續(xù)出版。這一版納入了研究核糖體RNA測序所產生的許發(fā)育)分類系統(tǒng)。（二）伯杰氏系統(tǒng)細菌學手冊第一版1984年問世，至198989《伯杰氏系統(tǒng)細菌學手冊》第二版

分古細菌和真細菌2個界，下設18門、27綱、73目、186科，包括870余屬和4900多個種?！恫苁舷到y(tǒng)細菌學手冊》第二版分古細菌和真90界Ⅰ：古細菌(Archaeota)

部1：熱變形菌、硫化葉菌、嗜壓菌(Thermoprotei、Sulfolobi、Barophiles，21屬36種)部2：產甲烷菌(Methanogens，21屬97種)部3：鹽桿菌(Halobacteria，14屬50種)部4：熱原體(Thermoplasma，2屬4種)部5：熱球菌(Thermococci，5屬19種)

界Ⅰ：古細菌(Archaeota)91界Ⅱ：真細菌(Bacteria)部6：產液菌(Aquifex)和相關細菌(3屬5種)部7：棲熱袍菌(Thermotoga)和Geotogas，9屬22種)部8：異常球菌(Deinococci，1屬8種)部9：棲熱菌和歸屬不明的屬(Thermi，10屬21種)部10：產菌黃(Chrysiongenes,1屬2種)部11：綠屈撓菌和滑柱菌(Chloroflexi和Herpetosiphons，5屬11種)界Ⅱ：真細菌(Bacteria)92界Ⅱ：真細菌(Bacteria)部12：熱微菌(Thermomicrobia,1屬2種)部13：藍細菌(Cyanobacteria，69屬73種)部14：綠菌(Chlorobia，6屬17種)部15：α-變形細菌(α-Proteobacteria，117屬392種)部16：β-變形細菌(β-Proteobacteria，53屬204種)界Ⅱ：真細菌(Bacteria)93界Ⅱ：真細菌(Bacteria)部17：γ-變形細菌(γ-Proteobacteria，150屬854種)部18：δ-變形細菌(δ-Proteobacteria，39屬128種)部19：ε-變形細菌(ε-Proteobacteria，6屬56種)部20：梭菌(Clostridia)和相關細菌(73屬403種)部21：柔膜菌(Mollicutes，10屬191種)部22：芽胞桿菌和乳桿菌(Bacilli和Lactobacilli，55屬535種)界Ⅱ：真細菌(Bacteria)94界Ⅱ：真細菌(Bacteria)部23：放線細菌(Actinobacteria，117屬，1371種)部24：浮霉狀菌和衣原體(Planctomycetes和Chlamydia，5屬14種)部26：絲狀桿菌(Fibrobacters，3屬5種)部27：擬桿菌(Bacteroides，20屬130種)界Ⅱ：真細菌(Bacteria)95界Ⅱ：真細菌(Bacteria)部28：黃桿菌(Flavobacteria，15屬72種)部29：鞘氨醇桿菌(Sphingobacteria，22屬76訓)部30：梭形菌(Fusoforms，6屬29種)部31：疣微菌和相關細菌(Verrucomicrobium，2屬5種)界Ⅱ：真細菌(Bacteria)96二真菌（菌物）分類系統(tǒng)簡介Ainsworthetal(1973)

V.Arx(1981)真菌字典（1983）Kendrick(1992)真菌字典（1995）Alexopoulos&Mins(1996)二真菌（菌物）分類系統(tǒng)簡介Ainsworthet97黏菌門：黏菌綱根腫菌綱

真菌門：鞭毛菌亞門：壺菌綱絲壺菌綱卵菌綱

接合菌亞門：接合菌綱毛菌綱

子囊菌亞門：半子囊菌綱不整囊菌綱核菌綱

盤菌綱腔菌綱蟲囊菌綱

擔子菌亞門：冬孢菌綱層菌綱腹菌綱

半知菌亞門：芽孢綱絲孢綱腔孢綱真菌界（1995）黏菌門：黏菌綱根腫菌綱

真菌門：真菌界（1995）98第四節(jié)微生物分類鑒定的方法生物分類的傳統(tǒng)指標分子生物學指標微型、簡便、快速或自動化鑒定技術細菌的數值分類

第四節(jié)微生物分類鑒定的方法生物分類的傳統(tǒng)指標分子生物99形態(tài)學特征生理學特征生態(tài)學特征從不同層次，用不同學科的技術方法來研究和比較不同微生物的細胞、細胞組分或代謝產物，從中發(fā)現的反映微生物類群特征的資料。生物分類的傳統(tǒng)指標形態(tài)學特征生理學特征生態(tài)學特征從不同層次，用100一、形態(tài)學特征培養(yǎng)特征、運動性、特殊的細胞結構、細胞形態(tài)及其染色特性、等等微生物分類和鑒定的重要依據之一：a）易于觀察和比較，尤其是真核微生物和具有特殊形態(tài)結構的細菌；b）許多形態(tài)學特征依賴于多基因的表達，具有相對的穩(wěn)定性；一、形態(tài)學特征培養(yǎng)特征、運動性、特殊的細胞結構、細胞形態(tài)及其101二、生理生化特征與微生物的酶和調節(jié)蛋白質的本質和活性直接相關；代謝產物等營養(yǎng)類型；與氧的關系；對溫度的適應性；對pH的適應性；對滲透壓的適應性；酶及蛋白質都是基因產物；對微生物生理生化特征的比較也是對微生物基因組的間接比較；測定生理生化特征比直接分析基因組要容易得多；二、生理生化特征與微生物的酶和調節(jié)蛋白質的本質和活性直接相1021、API細菌數值鑒定系統(tǒng)2、Enterotube系統(tǒng)3、Biolog全自動或手動細菌鑒定系統(tǒng)微型、簡便、快速或自動化鑒定技術1、API細菌數值鑒定系統(tǒng)微型、簡便、快速或自動化鑒定技1031、API細菌數值鑒定系統(tǒng)菌種基本