微生物分類進展

關(guān)于微生物分類進展第1頁，共109頁，2022年，5月20日，18點20分，星期三微生物分類學(xué)一門按微生物的親緣關(guān)系把他們分門別類地排成各種分類單元或分類群的科學(xué)。第2頁，共109頁，2022年，5月20日，18點20分，星期三微生物的分類單位微生物的命名微生物的分類依據(jù)微生物的分類方法生物界的分類系統(tǒng)和微生物的常用分類系統(tǒng)微生物的鑒定第3頁，共109頁，2022年，5月20日，18點20分，星期三七級分類單元(Taxon,Taxa,Category)界（Kingdom）門（Phylum）亞門綱（Class）、亞綱、超目目（Oder）、亞目科（Family）亞科、族、亞族屬（Genus）種（Species）第4頁，共109頁，2022年，5月20日，18點20分，星期三種的概念基本分類單元。指一群在形態(tài)、生理方面彼此非常相似、性狀間差別微小的個體。或是一群表型特征高度相似、親緣關(guān)系極其接近、與同屬內(nèi)其它種有著明顯差異的菌株的總稱?，F(xiàn)代分類學(xué)上規(guī)定種內(nèi)菌株的DNA同源性≧70%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。第5頁，共109頁，2022年，5月20日，18點20分，星期三新種（Speciesnova,sp.nov或novsp.）指權(quán)威性的分類鑒定手冊中從未記載過的一種新分離并鑒定過的微生物。例：Corynebacteriumpekinensesp.novAS1.299北京棒狀桿菌AS1.299新種第6頁，共109頁，2022年，5月20日，18點20分，星期三種以下的分類單元---亞種和變種第7頁，共109頁，2022年，5月20日，18點20分，星期三菌株第8頁，共109頁，2022年，5月20日，18點20分，星期三菌株（Strain）某條件、地區(qū)分離到的具體菌種。一種微生物的每一不同來源的純培養(yǎng)物或純分離物均可稱為某菌種的一個菌株。某一菌種內(nèi)的菌株數(shù)目幾乎是無數(shù)的。第9頁，共109頁，2022年，5月20日，18點20分，星期三亞種以下的分類單元群（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)稱為一個群。(沒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。第10頁，共109頁，2022年，5月20日，18點20分，星期三型(form或type)：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，可以細分為不同的型。（如不同血清型、噬菌型等）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(xué)依據(jù)，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(xué)依據(jù)。第11頁，共109頁，2022年，5月20日，18點20分，星期三種的分類地位舉例第12頁，共109頁，2022年，5月20日，18點20分，星期三微生物的命名俗名（Commonname）結(jié)核桿菌：結(jié)核分枝桿菌Mycobacteriumtuberculosis紅色面包霉：粗糙脈胞霉Neurosporacrassa第13頁，共109頁，2022年，5月20日，18點20分，星期三微生物的命名學(xué)名（Scientificname）林奈的“雙名法”Binominalnomenclature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+首次命名年份第14頁，共109頁，2022年，5月20日，18點20分，星期三微生物的命名第15頁，共109頁，2022年，5月20日，18點20分，星期三屬名詞第16頁，共109頁，2022年，5月20日，18點20分，星期三種名詞第17頁，共109頁，2022年，5月20日，18點20分，星期三微生物的命名出現(xiàn)在分類學(xué)文獻中的學(xué)名，在此兩者之后往往還加上3項內(nèi)容，即首次定名人（正體字，用括號括?。F(xiàn)名定名人(正體字)和現(xiàn)名定名年份，但一般情況下省去。例1．大腸埃希氏桿菌（簡稱大腸桿菌）第18頁，共109頁，2022年，5月20日，18點20分，星期三雙名法實例第19頁，共109頁，2022年，5月20日，18點20分，星期三三名法——亞種或變種的命名第20頁，共109頁，2022年，5月20日，18點20分，星期三菌株的名稱第21頁，共109頁，2022年，5月20日，18點20分，星期三菌株的名稱菌株的名稱可用字母加編號表示，字母多表示實驗室、產(chǎn)地或特征等的名稱，編號則表示序號等數(shù)字。例如，BacillussubtilisAS1.398表示枯草芽孢桿菌的蛋白酶生產(chǎn)菌株?！癆S”為AcademiaSinica（中國科學(xué)院）的縮寫。又如，BifidobacteriumbifidumATCC29521表示兩歧雙歧桿菌一個模式菌株?！癆TCC”為AmericanTypeClutreCollection（美國典型菌種保藏中心）的縮寫。第22頁，共109頁，2022年，5月20日，18點20分，星期三屬名重復(fù)出現(xiàn)，可縮寫如：E.coli（大腸桿菌）；

S.pullorum（雞白痢沙門氏菌）只確定屬名，未確定種名的某一株細菌

Salmonellasp.只確定屬名，未確定種名的若干菌株Salmonellaspp.亞種用subsp.（正體）表示

Pasteurellamultocida

subsp.septica

幾種不同的書寫情況：第23頁，共109頁，2022年，5月20日，18點20分，星期三由于細菌分類單元的劃分缺乏一個易于操作的統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，為了減少因采用不同標(biāo)準(zhǔn)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(yīng)送交菌種保藏機構(gòu)保藏，以便備查考和索取。美國典型培養(yǎng)物保藏中心（ATCC）德國微生物及細胞保藏中心（DSM）第24頁，共109頁，2022年，5月20日，18點20分，星期三模式菌株（typestrain）每種已經(jīng)定名的細菌都會有一個模式菌株，一般就是該種最早發(fā)現(xiàn)的那株菌株，稱為標(biāo)準(zhǔn)菌株，用來作為和其他細菌之間比較的對照物。新種鑒定的時候作為參比的實驗菌株就必須是標(biāo)準(zhǔn)菌株。第25頁，共109頁，2022年，5月20日，18點20分，星期三細菌分類命名權(quán)威雜志:國際系統(tǒng)與進化微生物學(xué)雜志（InternationalJournalofSystematicandEvolutionaryMicrobiology,IJSEM）任何分離鑒定的新細菌的有關(guān)論文應(yīng)在該雜志發(fā)表第26頁，共109頁，2022年，5月20日，18點20分，星期三中國菌種保藏管理機構(gòu)ACCC中國農(nóng)業(yè)微生物菌種保藏管理中心

ISF中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院土壤肥料研究所

SH上海市農(nóng)業(yè)科學(xué)院食用菌研究所

CACC抗菌素菌種保藏管理中心

IA中國醫(yī)學(xué)科學(xué)院抗菌素研究所

SIA**抗菌素工業(yè)研究所

CGMCC普通微生物菌種保藏管理中心

AS中國科學(xué)院微生物研究所

AS-I中國科學(xué)院武漢病毒研究所

CFCC林業(yè)微生物菌種保藏管理中心

CAF中國林業(yè)科學(xué)院菌種保藏管理中心

CICC工業(yè)微生物菌種保藏管理中心第27頁，共109頁，2022年，5月20日，18點20分，星期三IFFI輕工業(yè)部食品發(fā)酵工業(yè)科學(xué)研究所

CMCC醫(yī)學(xué)微生物菌種保藏管理中心

ID中國醫(yī)學(xué)科學(xué)院皮膚病研究所

NICPB衛(wèi)生部藥品生物制品監(jiān)察所

I中國醫(yī)學(xué)科學(xué)院病毒研究所

CCC獸醫(yī)微生物菌種保藏管理中心

CIBP中國獸醫(yī)藥品監(jiān)察所

YM云南省微生物研究所

GIMCC廣東省微生物研究所微生物菌種保藏中心

CCTCC中國典型培養(yǎng)物保藏中心，武漢大學(xué)

CCDM華中農(nóng)業(yè)大學(xué)菌種保藏中心，華中農(nóng)業(yè)大學(xué)

CMBGCAS海洋微生物中心

HKUCC香港大學(xué)保藏中心，香港大學(xué)

CUHK香港中文大學(xué)保藏中心，香港中文大學(xué)

BCRC臺灣生物資源保藏研究中心，臺灣新竹

第28頁，共109頁，2022年，5月20日，18點20分，星期三BCRC(BioresourcesCollectionandResearchCenter)臺灣生物資源保存及研究中心（食品工業(yè)發(fā)展研究所）

BCRC主要從事農(nóng)業(yè)、應(yīng)用微生物、細胞生物技術(shù)、基因工程、菌種保藏方法、工業(yè)微生物、食品科學(xué)、發(fā)酵、分子生物學(xué)等方面的研究。

該保藏中心保存有細菌4541株，真菌3069株，酵母1564株，質(zhì)粒451株，動物細胞356株，植物細胞20株，細菌病毒180株，重組DNA宿主217株。菌種保藏方法主要采用冷凍干燥保藏、冷凍保藏、液氮保藏、移接保藏、硅膠保藏等。該中心保藏的菌種可出售。第29頁，共109頁，2022年，5月20日，18點20分，星期三外國菌種保藏機構(gòu)ATCC(AmericanTypeCultureCollection）美國典型菌種保藏中心

ATCC主要從事農(nóng)業(yè)、遺傳學(xué)、應(yīng)用微生物、免疫學(xué)、細胞生物學(xué)、工業(yè)微生物學(xué)、菌種保藏方法、醫(yī)學(xué)微生物學(xué)、分子生物學(xué)、植物病理學(xué)、普通微生物學(xué)、分類學(xué)、食品科學(xué)等的研究。

該中心保藏有藻類111株，細菌和抗生素16865株，細胞和雜合細胞4300株，絲狀真菌和酵母46000株，植物組織79株，種子600株，原生動物1800株，動物病毒、衣原體和病原體2189株，植物病毒1563種。

另外，該中心還提供菌種的分離、鑒定及保藏服務(wù)。該中心保藏的菌種可出售。第30頁，共109頁，2022年，5月20日，18點20分，星期三NBRC(NITEBiologicalResourceCenter)日本技術(shù)評價研究所生物資源中心

NBRC（IFO）是由日本經(jīng)濟部、商業(yè)部、工業(yè)部支持的半政府性質(zhì)菌種保藏中心。主要從事農(nóng)業(yè)、應(yīng)用微生物、菌種保藏方法、環(huán)境保護、工業(yè)微生物、普通微生物、分子生物學(xué)等的研究。

該中心保藏有細菌1446株，真菌568株，酵母164株。這些菌種主要來自本國的其它菌種保藏中心。該中心保藏的菌種可出售。第31頁，共109頁，2022年，5月20日，18點20分，星期三NRRL(AgriculturalResearchSericeCultureCollection)美國農(nóng)業(yè)研究菌種保藏中心

NRRL是由美國農(nóng)業(yè)部農(nóng)業(yè)研究中心支持的政府性質(zhì)的菌種保藏中心。主要從事農(nóng)業(yè)、應(yīng)用微生物、基因工程、工業(yè)微生物、菌種保藏方法、環(huán)境保護、分子生物學(xué)、食品安全、普通微生物、分類學(xué)的研究。

該中心保藏有細菌10500株，真菌45000株，酵母14500株，放線菌9500株。

另外，該中心還提供細菌、真菌、酵母的鑒定服務(wù)。第32頁，共109頁，2022年，5月20日，18點20分，星期三CBS(CentraalbureauoorSchimmelcultures)荷蘭微生物菌種保藏中心

CBS是半政府性質(zhì)的主要保藏真菌、酵母菌種保藏中心。

該中心主要從事菌種保藏方法、分類學(xué)、分子生物學(xué)、醫(yī)學(xué)微生物學(xué)等的研究。

該中心保藏有真菌35000株、酵母5500株。該中心保藏的菌種可出售。

第33頁，共109頁，2022年，5月20日，18點20分，星期三KCTC(KoreanCollectionforTypeCultures)韓國典型菌種保藏中心

KCTC是由政府科學(xué)技術(shù)部門支持的半政府性質(zhì)的菌種保藏中心。主要從事應(yīng)用微生物、基因工程、工業(yè)微生物、菌種保藏、發(fā)酵、分子生物學(xué)、分類學(xué)等的研究。

該中心保藏有細菌5005株，真菌178株，酵母225株，質(zhì)粒51株，動物細胞98株，動物雜合細胞21株，植物細胞31株。該中心保藏的菌種可出售。

第34頁，共109頁，2022年，5月20日，18點20分，星期三DSMZ(DeutscheSammlungonMikroorganismenundZellkulturen)德國微生物菌種保藏中心

DSMZ成立于1969年，是德國的國家菌種保藏中心。該中心一直致力于細菌、真菌、質(zhì)粒、抗菌素、人體和動物細胞、植物病毒等的分類、鑒定和保藏工作。

該中心是歐洲規(guī)模最大的生物資源中心，保藏有細菌9400株，真菌2400株，酵母500株，質(zhì)粒300株，動物細胞500株，植物細胞500株，植物病毒600株，細菌病毒90株等。該中心保藏的菌種可出售。

另外，該中心還提供菌種的分離、鑒定保藏服務(wù)。第35頁，共109頁，2022年，5月20日，18點20分，星期三UKNCC(TheUnitedKingdomNationalCultureCollection)英國國家菌種保藏中心

UKNCC是英國國家菌種的保藏中心。

該中心提供菌種和細胞服務(wù)，保藏的菌種包括：放線菌、藻類、動物細胞、細菌、絲狀真菌、原生動物、支原體和酵母。該中心保藏的菌種可出售。第36頁，共109頁，2022年，5月20日，18點20分，星期三NCIMB(NationalCollectionsofIndustrial,FoodandMarineBacterial)英國食品工業(yè)與海洋細菌菌種保藏中心

NCIMB主要從事分類學(xué)、分子生物學(xué)的研究和采用冷凍干燥方法保藏菌種。

該保藏中心保藏有細菌8500株，抗菌素70株。另外該中心提供如下服務(wù)：細菌、抗生素、質(zhì)粒的分離；細菌（非致病細菌）的鑒定；保藏細菌、酵母、質(zhì)粒等。該中心保藏的菌種可出售。第37頁，共109頁，2022年，5月20日，18點20分，星期三微生物分類鑒定依據(jù)第38頁，共109頁，2022年，5月20日，18點20分，星期三微生物分類鑒定依據(jù)1.形態(tài)學(xué)特征：個體形態(tài)（形態(tài)、大小）和群體形態(tài)（菌落特征、在半固體和液體培養(yǎng)基中的培養(yǎng)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化速度差異大，不準(zhǔn)確。第39頁，共109頁，2022年，5月20日，18點20分，星期三微生物分類依據(jù)2.生理生化特征：酶、代謝產(chǎn)物的種類和特性、營養(yǎng)要求（能源、碳源、氮源和生長因子種類和數(shù)量等）3.生態(tài)特征：對溫度、氧氣、酸堿度、耐鹽性、寄主種類的要求第40頁，共109頁，2022年，5月20日，18點20分，星期三微生物分類依據(jù)4.血清學(xué)反應(yīng)5.細胞化學(xué)成分鑒定：

A：細胞壁的化學(xué)組成

B：全細胞水解液的糖型：

C：磷酸類脂的成分分析:D：枝菌酸的分析：

E：醌類的分析：第41頁，共109頁，2022年，5月20日，18點20分，星期三微生物分類依據(jù)6.氨基酸序列和蛋白質(zhì)分析第42頁，共109頁，2022年，5月20日，18點20分，星期三微生物分類依據(jù)7.核酸的堿基組成和分子雜交A：DNA堿基比例的測定——主要是（G+C）mol%值：同一個種內(nèi)的不同菌株G+C含量差別應(yīng)在4～5%以下;同屬不同種的差別應(yīng)低于10～15%

B：核酸分子雜交——DNA-DNA和DNA-RNA雜交

C：16SrRNA寡核苷酸編目分析，23S,5SrRNAsequencesimilarities第43頁，共109頁，2022年，5月20日，18點20分，星期三16SrRNA被普遍公認為是一把好的譜系分析的"分子尺":1)rRNA具有重要且恒定的生理功能;2)在16SrRNA分子中,既含有高度保守的序列區(qū)域,又有中度保守和高度變化的序列區(qū)域,因而它適用于進化距離不同的各類生物親緣關(guān)系的研究;3)16SrRNA分子量大小適中,便于序列分析;4)rRNA在細胞中含量大(約占細胞中RNA的90%),也易于提取;5)16SrRNA普遍存在于真核生物和原核生物中(真核生物中其同源分子是18SrRNA).因此它可以作為測量各類生物進化的工具.第44頁，共109頁，2022年，5月20日，18點20分，星期三34Proteins30Ssubunit50Ssubunit16SrRNA21Proteins70SRibosome23SrRNA+5SrRNA第45頁，共109頁，2022年，5月20日，18點20分，星期三微生物分類方法第46頁，共109頁，2022年，5月20日，18點20分，星期三微生物分類方法1.傳統(tǒng)分類法（classicalclassification）以細菌的形態(tài)和生理生化特征為依據(jù)。第47頁，共109頁，2022年，5月20日，18點20分，星期三微生物分類方法2.數(shù)值分類法（numericalclassification）20世紀(jì)60年代興起，細菌的各種生物學(xué)性狀“等重要原則”分類，性狀數(shù)量超過50個。測定100個以上的各種形狀，利用計算機進行菌株的相互比較，并得出總的相識值。一般認為同種微生物菌株之間的相似值≥80%第48頁，共109頁，2022年，5月20日，18點20分，星期三微生物分類方法3.種系分類或自然分類(naturalcalssification)以細菌大分子物質(zhì)（核酸、蛋白質(zhì)）結(jié)構(gòu)的同源程度進行分類。第49頁，共109頁，2022年，5月20日，18點20分，星期三微生物分類方法3.遺傳學(xué)分類法DNA分子雜交：比較不同微生物DNA堿基排列序列的相似性進行微生物的分類鑒定。1987年國際系統(tǒng)細菌委員會規(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。G+Cmol%:同一個種類的不同菌株的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。第50頁，共109頁，2022年，5月20日，18點20分，星期三2.核酸分子雜交法遺傳分類法第51頁，共109頁，2022年，5月20日，18點20分，星期三生物分類系統(tǒng)第52頁，共109頁，2022年，5月20日，18點20分，星期三五界分類系統(tǒng)第53頁，共109頁，2022年，5月20日，18點20分，星期三六界系統(tǒng)五界+病毒界第54頁，共109頁，2022年，5月20日，18點20分，星期三三大領(lǐng)域（ThreeDomainTheory）Woese16SrRNA序列分析比較，提出將生物分成為三界(Kingdom)(后來改稱三個域)：古細菌、真細菌（Eubacteria)和真核生物(Eukaryotes)。1990年，他為了避免把古細菌也看作是細菌的一類，他又把三界(域)改稱:Bacteria(細菌)、Archaea(古生菌)和Eukarya(真核生物)。并構(gòu)建了三界(域)生物的系統(tǒng)樹。第55頁，共109頁，2022年，5月20日，18點20分，星期三2022/10/1656

細

菌

域

Domainbacteria

古（生）菌域

Domainarchaea

真

核

生

物

域

Domaineukaryota

紫色細菌

線粒體

甲烷球菌屬

甲烷桿菌屬

真菌

植物

葉綠體

革蘭氏陽性細菌

甲烷八疊球菌屬

極端嗜鹽菌

動物

藍細菌

無硫綠細菌

熱球菌屬

偽變形蟲

纖毛蟲

黃桿菌

棲熱胞菌屬

熱網(wǎng)菌屬

熱變形細菌

粘菌

鞭毛蟲

產(chǎn)液菌屬

微孢子

毛滴蟲

雙滴蟲（假滴蟲屬）

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生物總系統(tǒng)發(fā)育樹（根據(jù)16SrRNA序列比較繪制，引自《布氏微生物學(xué)》2000）第56頁，共109頁，2022年，5月20日，18點20分，星期三項目真細菌古細菌真核生物細胞結(jié)構(gòu)原核原核真核細胞壁一般有，均含有肽聚糖無，或含蛋白質(zhì)或假肽聚糖，無肽聚糖無，或含纖維素、幾丁質(zhì)等，無肽聚糖膜中類脂脂肪酸甘油脂，膽固醇少見聚異戊烯或植烷甘油醚，膽固醇不清楚脂肪酸甘油脂，多有膽固醇基因組一條環(huán)狀染色體DNA和質(zhì)粒同真細菌多條與組蛋白結(jié)合的線狀染色體RNA聚合酶結(jié)構(gòu)4個蛋白質(zhì)亞單位多個蛋白質(zhì)亞單位多個蛋白質(zhì)亞單位核糖體小亞基30s30s40s對利福平敏感性+--對氯霉素敏感性+--對白喉毒素敏感性-++古細菌與真細菌和真核生物的主要形狀比較第57頁，共109頁，2022年，5月20日，18點20分，星期三古菌1977年CarlWoeseandGeorgeFox細胞結(jié)構(gòu)化學(xué)組成生存環(huán)境條件等特殊性第58頁，共109頁，2022年，5月20日，18點20分，星期三古菌古菌是一群具有獨特基因結(jié)構(gòu)或系統(tǒng)發(fā)育生物大分子序列的單細胞生物，大多生活在地球上如超高溫、高酸堿度、高鹽濃度、嚴(yán)格無氧狀態(tài)等極端環(huán)境或生命出現(xiàn)初期的自然環(huán)境。第59頁，共109頁，2022年，5月20日，18點20分，星期三古菌的特點形態(tài)細胞結(jié)構(gòu)：細胞壁細胞膜代謝方式：多樣化呼吸類型：多為嚴(yán)格厭氧繁殖方式：裂殖，慢分布：多為極端環(huán)境第60頁，共109頁，2022年，5月20日，18點20分，星期三古菌的特點遺傳物質(zhì)特性：16srRNA序列特征既不同于真細菌，也不同于真核生物對抗生素的敏感性：與真核生物相同，而與真細菌不同第61頁，共109頁，2022年，5月20日，18點20分，星期三古菌分群古菌分為5大類群：產(chǎn)甲烷古菌群、還原硫酸鹽古菌群、極端嗜鹽古菌群、無細胞壁古菌群極端嗜熱和超嗜熱代謝元素硫古菌群第62頁，共109頁，2022年，5月20日，18點20分，星期三產(chǎn)甲烷古菌是一類在形態(tài)和生理方面有著極大差異能產(chǎn)甲烷的嚴(yán)格厭氧微生物。其共同點在于利用氫氣、二碳化合物（甲酸或乙酸等）在厭氧條件下還原CO2產(chǎn)生甲烷和合成細胞物質(zhì)。反應(yīng)式：CO2+4H2CH4+2H2OCH3COOHCO2+CH4細胞中常含有輔酶M（-巰基乙基磺酸）和能在低電位條件下傳遞電子的因子F420。有些類群能同化CO2營自養(yǎng)生活，但同化CO2不經(jīng)卡爾文循環(huán)，而是將它直接固定為乙酸鹽加以利用。第63頁，共109頁，2022年，5月20日，18點20分，星期三產(chǎn)甲烷古菌產(chǎn)甲烷細菌的基質(zhì)譜很窄，大多數(shù)種可利用H2/CO2，很多種可利用HCOOH，有2個屬可利用乙酸，甲烷八疊球菌屬種還可利用H2/CO2

、甲醇、乙酸、甲胺類物質(zhì)。極個別種可利用異丙醇。第64頁，共109頁，2022年，5月20日，18點20分，星期三產(chǎn)甲烷古細菌分布主要分布在有機質(zhì)厭氧分解的環(huán)境中，如沼澤、湖泥、污水和垃圾處理場、動物的胃及消化道和沼氣發(fā)酵池中，包括G+和G-，自養(yǎng)和異養(yǎng)。形態(tài)從球狀、桿狀、絲狀到螺旋狀等多種類型。第65頁，共109頁，2022年，5月20日，18點20分，星期三產(chǎn)甲烷古菌分類3目7科19屬70種第66頁，共109頁，2022年，5月20日，18點20分，星期三產(chǎn)甲烷古菌分類產(chǎn)甲烷菌屬Gram反應(yīng)細胞壁主要成分甲烷桿菌屬（Methanobacterium）G+假胞壁質(zhì)甲烷短桿菌（MthanobrevibacterG+假胞壁質(zhì)甲烷球菌屬（MethanococcusG-蛋白質(zhì)單位，少量葡萄糖胺甲烷微菌屬（Methanomicrobium）G-蛋白質(zhì)亞單位產(chǎn)甲烷菌屬（Methanogenium）G-蛋白質(zhì)亞單位甲烷螺菌屬（Methanospirillum）G-蛋白質(zhì)亞單位，蛋白質(zhì)鞘甲烷八疊球菌屬（MethanosarcinaG+異多糖第67頁，共109頁，2022年，5月20日，18點20分，星期三MethanbrevibacteriumMethanospirillum第68頁，共109頁，2022年，5月20日，18點20分，星期三Methanococcus第69頁，共109頁，2022年，5月20日，18點20分，星期三Methanosarcinubarkert第70頁，共109頁，2022年，5月20日，18點20分，星期三極端嗜鹽古菌（Hyperthermophilicarchaea）能在含鹽20%-30%甚至飽和鹽水中生活生長需要的鹽濃度為1.5molL-1NaCI,大多數(shù)在3.5-4.0molL-1NaCI時生長最好嚴(yán)格好氣，化能有機營養(yǎng)，常以蛋白質(zhì)、氨基酸等為碳源和能源，細胞內(nèi)累積高濃度來進行滲透壓調(diào)節(jié)一般因具有類胡蘿卜素而呈紅、橙等顏色第71頁，共109頁，2022年，5月20日，18點20分，星期三極端嗜鹽古菌細胞形態(tài)為桿形、球形和三角形、多角形、方形、盤形等多形態(tài)。革蘭氏反應(yīng)陰性。極生鞭毛，運動或不運動。好氧或兼性厭氧。第72頁，共109頁，2022年，5月20日，18點20分，星期三極端嗜鹽古菌分布主要分布于鹽湖、曬鹽場、高鹽腌制品等環(huán)境，可引起腌制品等腐敗和脫色。第73頁，共109頁，2022年，5月20日，18點20分，星期三極端嗜鹽古菌分類嗜鹽古菌目（Halobacteriales），鹽古菌科下設(shè)鹽桿菌屬（Halobacterium）、鹽小盒菌屬（Haloarculo）等12個屬。第74頁，共109頁，2022年，5月20日，18點20分，星期三第75頁，共109頁，2022年，5月20日，18點20分，星期三還原硫酸鹽古菌群細胞一般為不規(guī)則球形、三角形。直徑在0.4~2.0μm，單個或成對，革蘭氏陰性反應(yīng)。菌落可略呈綠黑色，在420nm

處可產(chǎn)藍綠色熒光，嚴(yán)格厭氧。生長溫度范圍為60℃~95℃，最適范圍為80℃~83℃，pH范圍為4.5~7.5

，最適范圍為6.0

。生長需要濃度為0.9%~3.6%的NaCl。第76頁，共109頁，2022年，5月20日，18點20分，星期三還原硫酸鹽古菌群分布主要分布于深海海底、熱泉和地層深部儲油層第77頁，共109頁，2022年，5月20日，18點20分，星期三還原硫酸鹽古菌群分類僅有營化能自養(yǎng)和有機營養(yǎng)，單極多生鞭毛并產(chǎn)少量甲烷的閃爍古生球菌（A.fulgidus）、專性混合營養(yǎng)的深處古生球菌（A.profundus）營化能自養(yǎng)型的自養(yǎng)古生球菌（A.lithotrophicus）等不多的種。第78頁，共109頁，2022年，5月20日，18點20分，星期三無細胞壁古菌群細胞從球形到絲狀的多形態(tài)都有。直徑大小在0.1mm~5.0mm不一。無細胞壁，僅由厚度為0~7nm的細胞膜包圍。膜含有帶二甘油四醚側(cè)鏈的40碳類異戊二烯醚酯。第79頁，共109頁，2022年，5月20日，18點20分，星期三無細胞壁古菌群專性嗜熱，十分嗜酸，生長pH范圍為0.5~4.0，當(dāng)pH為中性時，細胞極易溶解。在pH2.0

的瓊脂培養(yǎng)基上的菌落呈現(xiàn)小的棕色“煎蛋”狀（0.3mm

左右）。營化能有機營養(yǎng)型，可還原元素硫生成H2S

。生長需酵母提取物作生長因子和2%NaCl

濃度。兼性厭氧。對于氨芐青霉素、鏈霉素、萬古霉素、利福平等抑制細胞壁合成的抗生素不敏感。第80頁，共109頁，2022年，5月20日，18點20分，星期三無細胞壁古菌群分布分布于自然發(fā)熱的廢煤堆和酸性硫質(zhì)噴氣環(huán)境。第81頁，共109頁，2022年，5月20日，18點20分，星期三無細胞壁古菌群分類僅包括熱原體屬（Thermoplasma）1個屬，此屬僅有2個種生長溫度在45℃~63℃、DNA中G+Cmol%為46的嗜酸熱原體（T.acidophilum）生長溫度為33℃~67℃、DNA

中G+Cmol%

為38的火山熱原體（T.volcanium）。第82頁，共109頁，2022年，5月20日，18點20分，星期三高溫枝原體屬（Thermoplasma）細胞無壁，僅有3層膜包圍5-10nm厚。細胞膜含有帶二甘油四醚側(cè)鏈的40碳類異戊二烯的醚酯。兼性厭氧，專性嗜酸嗜熱，最適宜在55-59和Ph1-2條件下生長，細胞在中性時溶解?；苡袡C營養(yǎng)。生活在廢煤渣中。第83頁，共109頁，2022年，5月20日，18點20分，星期三極端嗜熱和超嗜熱的代謝元素硫的古菌群極端嗜熱或超嗜熱，生長要求的溫度范圍為45℃~110℃，最適為70℃~105℃，且要求pH為1~3的高酸度環(huán)境。有化能自養(yǎng)、化能異養(yǎng)和兼性營養(yǎng)三種不同的營養(yǎng)類型。大多能代謝元素硫，能在好氧條件下將硫或H2S，即元素硫在好氧條件下將硫或H2S氧化為H2SO4，在厭氧條件下可還原元素硫為H2S，即元素硫在好氧條件下作電子供體，而在厭氧條件下則作電子受體。第84頁，共109頁，2022年，5月20日，18點20分，星期三極端嗜熱和超嗜熱的代謝元素硫的古菌群分布主要分布于含硫溫泉、火山口、燃燒后的煤礦等環(huán)境。第85頁，共109頁，2022年，5月20日，18點20分，星期三極端嗜熱和超嗜熱的代謝元素硫的古菌群分類根據(jù)細胞形態(tài)和生長條件，將此群古菌分為3個亞群：Ⅰ為細胞呈球形或不規(guī)則裂片狀，好氧或兼性厭氧，最佳生長pH低于4.0，有3個屬，DNA中G+Cmol%分別為31~32，45~46和35~38；Ⅱ為細胞呈桿形或絲狀，嚴(yán)格厭氧，最佳生長pH高于4.0，也有3個屬，DNA中G+Cmol%分別為57，56和44~52；Ⅲ為細胞呈球形或盤形，嚴(yán)格厭氧，最佳生長pH高于4.0，有12個屬，各屬DNA中G+Cmol%差異較大，低者為38，高者達67。第86頁，共109頁，2022年，5月20日，18點20分，星期三第87頁，共109頁，2022年，5月20日，18點20分，星期三第88頁，共109頁，2022年，5月20日，18點20分，星期三第89頁，共109頁，2022年，5月20日，18點20分，星期三第90頁，共109頁，2022年，5月20日，18點20分，星期三三域?qū)W說面臨的挑戰(zhàn)第91頁，共109頁，2022年，5月20日，18點20分，星期三微生物分類系統(tǒng)第92頁，共109頁，2022年，5月20日，18點20分，星期三第93頁，共109頁，2022年，5月20日，18點20分，星期三第94頁，共109頁，2022年，5月20日，18點20分，星期三伯杰氏手冊: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。第95頁，共109頁，2022年，5月20日，18點20分，星期三96(Bergey’sManualofDeterminativeBacteriology)《伯杰氏鑒定細菌學(xué)手冊》是細菌分類系統(tǒng)的綜合和標(biāo)準(zhǔn)，由美國細菌學(xué)家協(xié)會（現(xiàn)稱美國微生物學(xué)會）發(fā)起編寫的，最初指定DavidH.Bergey作為編委會主席，在1923年出版了手冊的第一版，相繼在1925、1930、1934、1939、1948、1957、1994年出版了第二至第九版，成為國際上細菌學(xué)家普遍接受和采用。伯杰氏手冊——伯杰氏鑒定細菌學(xué)手冊第96頁，共109頁，2022年，5月20日，18點20分，星期三第九版伯杰氏細菌鑒定手冊設(shè)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第97頁，共109頁，2022年，5月20日，18點20分，星期三98

(Bergey’sManualofSystematicBacteriology）第一版1984-1989年陸續(xù)出版，共四卷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)用作了詳細的闡述，體現(xiàn)了細菌分類的研究從表觀向系統(tǒng)發(fā)育體系的發(fā)展。除此，還附有每個菌群的生態(tài)、分離、保藏及鑒定的方法。伯杰氏手冊——伯杰氏系統(tǒng)細菌學(xué)手冊第98頁，共109頁，2022年，5月20日，1