微生物的分類和鑒定

微生物的分類和鑒定第一頁，共四十七頁，2022年，8月28日生物物種約為150余萬種其中微生物為15萬～20萬種任務(wù)有3個：分類、鑒定和命名第二頁，共四十七頁，2022年，8月28日分類：解決從個別到一般或從具體到抽象的問題，通過收集大量描述有關(guān)個體的文獻(xiàn)資料，經(jīng)過科學(xué)的歸納和理性的思考，整理成一個科學(xué)的分類系統(tǒng)。第三頁，共四十七頁，2022年，8月28日鑒定：從一般到特殊或從抽象到具體的過程，通過詳細(xì)觀察和描述個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)到對其知類、辨名的目的。第四頁，共四十七頁，2022年，8月28日命名：為一個新發(fā)現(xiàn)的微生物確定一個新學(xué)名。第五頁，共四十七頁，2022年，8月28日第一節(jié)微生物分類（一）通用分類單元界Kingdom(拉：Regnum)門Phylum(拉：Phylum))綱Class(拉：Classis)目Order(拉：Ordo)科Family(拉：Familia)屬Genus（拉：Genus）種Species（拉：Species）第六頁，共四十七頁，2022年，8月28日（二）種的概念

種是一個基本分類單元，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)的其他物種有著明顯差異的一大群菌株的總稱。

第七頁，共四十七頁，2022年，8月28日

典型菌株、模式種：在微生物中，一種只能用該種內(nèi)的一個典型菌株（typestrain）當(dāng)作它的具體代表，故此菌株就成了該種的模式種（typespecies）。

第八頁，共四十七頁，2022年，8月28日新種：是指權(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。學(xué)名+“sp.nov”

例如Corynebacteriumpekinensesp.novAS1.299(北京棒桿菌AS1.299,新種)C.crenatumsp.novAS1.524鈍齒棒桿菌AS1.524新種第九頁，共四十七頁，2022年，8月28日（三）、學(xué)名俗名（commonname,vemacularname），具有大眾化和簡明等優(yōu)點。學(xué)名(scientificname),它是某一菌種按“國際命名法規(guī)”進(jìn)行命名并受國際學(xué)術(shù)界公認(rèn)的通用正式名稱。物種的學(xué)名是拉丁詞或拉丁化的詞組成的。第十頁，共四十七頁，2022年，8月28日1、雙名法

指一個物種的學(xué)名由前面一個屬名和后面一個種名加詞兩部分組成。學(xué)名=屬名+種名加詞+（首次定名人）+現(xiàn)名定名人+現(xiàn)名定名年份例：大腸埃希氏菌（大腸桿菌）

Escherichiacoli(Migula)CastellanietChalmers1919第十一頁，共四十七頁，2022年，8月28日學(xué)名=屬名+種名加詞

+（首次定名人）+現(xiàn)名定名人+年份

排斜體字

排正體字（一般省略）

Escherichiacoli(Migula)CastellanietChalmers1919第十二頁，共四十七頁，2022年，8月28日2、三名法當(dāng)某種微生物是一個亞種或變種時，學(xué)名就按三名法拼寫。學(xué)名=屬名+種名加詞+符號subsp或var+亞種或變種的加詞。例1.蘇云金芽孢桿菌蠟螟亞種Bacillusthuringiensis(subsp)galleria例2.釀酒酵母橢圓變種（橢圓釀酒酵母）Saccharomycescerevisiae(var)ellipsoideus第十三頁，共四十七頁，2022年，8月28日

學(xué)名=屬名+種名加詞

+subsp或va+亞種加詞

斜體

正體（可?。?/p>

斜體

蘇云金芽孢桿菌蠟螟亞種（Bacillusthuringiensis(subsp)galleria第十四頁，共四十七頁，2022年，8月28日(四)有關(guān)學(xué)名的其他知識

1.屬名

是一個表示該微生物主要特征的名詞或用作名詞的形容詞，單數(shù)，第一個字母應(yīng)大寫?？煽s寫：如Trichodermaviride；Trichodermaharzianaum可縮成：Tri.Viride；Tri.harzianaum

芽孢桿菌屬：Bacillus可縮寫成B.或Bac.。第十五頁，共四十七頁，2022年，8月28日2、種名加詞

種名加詞又稱種加詞，它代表一個物種的次要特征。種名加詞也由拉丁詞、希臘詞或拉丁化的外來詞所組成，字首一律小寫，可由形容詞或名詞組成。第十六頁，共四十七頁，2022年，8月28日（五）、亞種以下的幾個分類名詞

1、亞種

亞種進(jìn)一步細(xì)分種時所用的單元，一般指除某一明顯而穩(wěn)定的特征外，其余鑒定特征與模式種相同的種。第十七頁，共四十七頁，2022年，8月28日2、菌株

又稱品系（在非細(xì)胞型的病毒中則稱毒株或株），表示任何由一個獨(dú)立分離的單細(xì)胞（或單個病毒粒）繁殖而成的純遺傳型群體及其一切后代。

模式菌株：是一個種的具體活標(biāo)本，必須是該菌種的活培養(yǎng)物，是由一個被指定為命名的模式菌株傳代而來。第十八頁，共四十七頁，2022年，8月28日菌株為一個物種內(nèi)遺傳多態(tài)性的客觀反應(yīng)，其數(shù)目是無數(shù)的。菌株強(qiáng)調(diào)的是遺傳型純的譜系。菌株與克隆的概念相同。菌株的特性：第十九頁，共四十七頁，2022年，8月28日同一種的不同菌株間，不作鑒定用的一些性狀可能存在很大差異。菌株的名稱可隨意確定，一般可用字母加編號表示如EscherichiacoliK12第二十頁，共四十七頁，2022年，8月28日怎樣區(qū)分菌株、菌落、菌苔、斜面、菌種（培養(yǎng)物）、克隆、分離物或純培養(yǎng)物？第二十一頁，共四十七頁，2022年，8月28日第二節(jié)微生物在生物界的地位生物的界級分類學(xué)說動物界植物界林奈動物界植物界原生生物界Haeckel植物界動物界原始生物界菌界Copeland植物界動物界原核生物界原生生物界真菌界Whittaker五界上加上病毒界細(xì)菌域古生菌域真核生物域Woese第二十二頁，共四十七頁，2022年，8月28日三域?qū)W說及其發(fā)展

三域?qū)W說：20世紀(jì)70年代末美國C.R.Woese等人對大量微生物和其他生物進(jìn)行16S和18SrRNA的寡核苷酸測序，并比較其同源性水平后，提出了一個與以往各種界級分類不同的新系統(tǒng)，稱為三域?qū)W說。三個域是指細(xì)菌域、古生菌域和真核生物域。第二十三頁，共四十七頁，2022年，8月28日第二十四頁，共四十七頁，2022年，8月28日認(rèn)為現(xiàn)今的一切生物都由一種共同的遠(yuǎn)祖進(jìn)化而來，它原是一種小細(xì)胞，先分化出細(xì)菌和古細(xì)菌，后在古細(xì)菌分支上的細(xì)胞先后吞噬了朊細(xì)菌和藍(lán)細(xì)菌后，發(fā)生了內(nèi)共生，分別進(jìn)化成線粒體和葉綠體，其宿主最終發(fā)展成各類真核生物。三域生物特征比較見表10-3。第二十五頁，共四十七頁，2022年，8月28日rRNA是細(xì)胞中的“活化石”，因其生理功能重要又恒定、含量高易提取、核苷酸序列保守、分子質(zhì)量適中、信息量大易于分析。原核生物：23s、16s、5s真核生物：28s、18s、5.8s16s或18s用作系統(tǒng)分類：（提出三域?qū)W說）第二十六頁，共四十七頁，2022年，8月28日16S、18SRNA第二十七頁，共四十七頁，2022年，8月28日為何說16SrRNA或18SrRNA是“分子進(jìn)化尺”？

（1）普遍存在于一切細(xì)胞內(nèi)（2）生理功能既重要又恒定（3）在細(xì)胞中的含量較高、易提?。?）編碼rRNA的基因十分穩(wěn)定。（5）序列非常保守（6）相對分子質(zhì)量適中第二十八頁，共四十七頁，2022年，8月28日第三節(jié)各大類微生物的分類系統(tǒng)綱要一、Bergey氏原核分類系統(tǒng)二、Ainsworth的菌物分類系統(tǒng)第二十九頁，共四十七頁，2022年，8月28日一、Bergey氏原核生物分類系統(tǒng)綱要

美國的《伯杰氏鑒定細(xì)菌學(xué)手冊》編寫者集國際學(xué)術(shù)界的權(quán)威學(xué)者，為各國微生物分類學(xué)界公認(rèn)的一本經(jīng)典佳作。第一版1923年出版，后一直再版至今，先后修訂出版了11個版本，1974年出版了第八版，1994年已出至第九版，由于G+Cmol%測定、核酸雜交和16SrRNA寡核苷酸序列測定等新技術(shù)和新指標(biāo)的引入，使原核生物分類從以往以表型、實用性鑒定指標(biāo)為主的舊體系向鑒定遺傳型的系統(tǒng)進(jìn)化分類新體系逐漸轉(zhuǎn)變，現(xiàn)書名已改為《伯杰氏系統(tǒng)細(xì)菌學(xué)手冊》，（Bergey’MamualofSystematicBacteriology），簡稱《系統(tǒng)手冊》第三十頁，共四十七頁，2022年，8月28日二、Ainsworth的菌物分類系統(tǒng)1990年我國學(xué)術(shù)界提出：“菌物”代替“真菌”1983年第七版菌物界分為粘菌門和真菌門1995年第八版真核生物域：原生生物界假菌界真菌界（菌物界）第三十一頁，共四十七頁，2022年，8月28日20世紀(jì)初德國Lehmann和Neumann的《細(xì)菌分類圖說》。前蘇聯(lián)克拉西爾尼可夫的《細(xì)菌與放線菌的鑒定》。法國A.R.Prevot的《細(xì)菌分類學(xué)》第三十二頁，共四十七頁，2022年，8月28日第四節(jié)微生物分類鑒定的方法

四個水平：

細(xì)胞水平：形態(tài)、運(yùn)動、營養(yǎng)、生長等。

細(xì)胞組分水平：細(xì)胞壁、抗原性等。

蛋白質(zhì)水平:氨基酸分析、免疫標(biāo)記等。

核酸水平：G+C%、分子雜交、rRNA。第三十三頁，共四十七頁，2022年，8月28日一、經(jīng)典的鑒定指標(biāo)形態(tài)、生理、生化反應(yīng)、生態(tài)特征、生活史（有性生殖）、血清學(xué)反應(yīng)、噬菌體敏感性等。第三十四頁，共四十七頁，2022年，8月28日微生物的微型、簡便、快速或自動化鑒定技術(shù)API細(xì)菌數(shù)值鑒定系統(tǒng)、“Enterotube”(腸管）系統(tǒng)、“Biolog”全自動和手動細(xì)菌鑒定系統(tǒng)。第三十五頁，共四十七頁，2022年，8月28日二、微生物分類鑒定中的現(xiàn)代方法

（一）通過核酸分析鑒定微生物遺傳型：

1、DNA堿基比例的測定：

是指（G+C）mol%值，簡稱“GC比”，表示DNA分子中鳥嘌呤G和胞嘧啶C所占的摩爾百分比值G+C）mol%=G+C/A+T+G+C*100%第三十六頁，共四十七頁，2022年，8月28日第三十七頁，共四十七頁，2022年，8月28日2、通過（G+C）mol%對微生物進(jìn)行分類有以下幾個特點：

（1）親緣關(guān)系相近的種，兩者的GC比也接近，反之，GC比相近的兩個種，它們的親緣關(guān)系則不一定都很接近。（2）GC比差距很大的兩種微生物，親緣關(guān)系必然較遠(yuǎn)。第三十八頁，共四十七頁，2022年，8月28日3、GC比是建立新分類單元時的可靠指標(biāo)：

GC比相差低于2%時，沒有分類學(xué)上的意義；種內(nèi)各菌株間的差別在2.5%~4%間；若相差在5%以上時，就可認(rèn)為屬于不同的種，相差在10%，可認(rèn)為是不同的屬。測定DNA中GC的方法很多，其中的解鏈溫度法較為常用。XG+C=(Tm-69.3)*2.44第三十九頁，共四十七頁，2022年，8月28日4、核酸分子雜交法

按堿基的互補(bǔ)配對原理，用人工方法對兩條不同來源的單鏈核酸進(jìn)行復(fù)性，以構(gòu)建新的雜合雙鏈核酸的技術(shù)，稱為核酸雜交。包括DNA-DNA、DNA-rRNA和rRNA-rRNA分子間的雜交。一般認(rèn)為，DNA-DNA雜交同源性超過60%的菌株可以是同種，同源性超過70%者是同一亞種，而同源性20%~60%范圍內(nèi)，則屬于同一個屬。第四十頁，共四十七頁，2022年，8月28日5、rRNA寡核苷酸編目分析

一種通過分析原核或真核細(xì)胞中最穩(wěn)定的rRNA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(jìn)化譜系的方法