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1、关于微生物的分类鉴定关于微生物的分类鉴定关于微生物的分类鉴定关于微生物的分类鉴定 (3)(3)第1页，讲稿共33张，创作于星期日生物种数：生物种数：150万万种种微生物种数：微生物种数：15万万20万万种种微生物分类学微生物分类学 是是一一门门按按微微生生物物的的亲亲缘缘关关系系把把它它们们安安排排成成条条理理清清楚楚的的各各种分类单元或分类群（种分类单元或分类群（taxon）的科学。的科学。分分 类类 学学 的的 具具 体体 任任 务务：分分 类类（classification）、鉴鉴 定定（identification）和）和命名命名（nomenclature）。）。第2页，讲稿共33张，
2、创作于星期日命名命名(nomenclature)(nomenclature)：是根据命名法规，给每一个分类群一个专有的名称；是根据命名法规，给每一个分类群一个专有的名称；是根据命名法规，给每一个分类群一个专有的名称；是根据命名法规，给每一个分类群一个专有的名称；鉴定鉴定(identification(identification或或determination)determination)：借助于现有的微生物分类系统，借助于现有的微生物分类系统，借助于现有的微生物分类系统，借助于现有的微生物分类系统，通过特征测定，确定未知的、或新发现的、或未明确分类地位的微生物通过特征测定，确定未知的、或新发现
3、的、或未明确分类地位的微生物通过特征测定，确定未知的、或新发现的、或未明确分类地位的微生物通过特征测定，确定未知的、或新发现的、或未明确分类地位的微生物所应归属分类群的过程。所应归属分类群的过程。所应归属分类群的过程。所应归属分类群的过程。分类分类(classification)(classification)：根据一定的原则对微生物进行分群归类，根据相似根据一定的原则对微生物进行分群归类，根据相似根据一定的原则对微生物进行分群归类，根据相似根据一定的原则对微生物进行分群归类，根据相似性或相关性水平排列成系统，并对各个分类群的特征进行描述，以便查考和性或相关性水平排列成系统，并对各个分类群的特
4、征进行描述，以便查考和性或相关性水平排列成系统，并对各个分类群的特征进行描述，以便查考和性或相关性水平排列成系统，并对各个分类群的特征进行描述，以便查考和对未被分类的微生物进行鉴定对未被分类的微生物进行鉴定对未被分类的微生物进行鉴定对未被分类的微生物进行鉴定；微生物的分类、微生物的分类、微生物的分类、微生物的分类、鉴定与命名鉴定与命名鉴定与命名鉴定与命名第3页，讲稿共33张，创作于星期日第一节第一节 通用分类单元及命名通用分类单元及命名1.1 种以上的系统分类单元种以上的系统分类单元1.1.1 七级分类单元七级分类单元界界Kingdom（Regnum）门门Phylum（phylum）纲纲Cla
5、ss（Classis）目目Order（Ordo）科科Family（Familia）属属Gennus（Genus）种种Species（Species）辅助单元：辅助单元：亚、超、族亚、超、族第4页，讲稿共33张，创作于星期日1.1.2 种（种（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、亲缘关系表型特征高度相似、亲缘关系极其接近、与极其接近、与同属内其他物种有着同属内其他物种有着明显差异明显差异的一大群菌株的总称。的一大群菌株的总称。种是一个种是一个基本分类单位基本分类单位。典型菌株（典型菌株（type strain）模式种（模式种（type species）新种
6、（新种（species nova，sp.nov或或nov sp.）：权威性的分类、）：权威性的分类、鉴定手册种从未记载过的一种新分离并鉴定过的微生物。后鉴定手册种从未记载过的一种新分离并鉴定过的微生物。后加加“sp.nov”符号。符号。Corynebacrtrium pekinense sp.nov AS 1.299第5页，讲稿共33张，创作于星期日第6页，讲稿共33张，创作于星期日1.1.3 1.1.3 种以下的分类单元种以下的分类单元1 1）亚种）亚种(subspecies)(subspecies)和变种和变种(variety)(variety)：2 2）型）型(form(form或或ty
7、pe)type)：常指亚种以下的细分。当同种或同亚种不同常指亚种以下的细分。当同种或同亚种不同菌株之间的性状差异，不足以分为新的亚种时，可以细分为不同菌株之间的性状差异，不足以分为新的亚种时，可以细分为不同的型。的型。例如：抗原特征的差异，分为不同的例如：抗原特征的差异，分为不同的血清型血清型；对噬菌体裂解反应的不同，分为不同的对噬菌体裂解反应的不同，分为不同的噬菌体型噬菌体型第7页，讲稿共33张，创作于星期日3 3）菌株）菌株(strain)(strain)：从自然界中分离得到的从自然界中分离得到的任何一种微生物的纯培任何一种微生物的纯培 养物养物都可以称为一个菌株；用实验方法都可以称为一个
8、菌株；用实验方法(如通过诱变如通过诱变)所获得的某一菌株的变所获得的某一菌株的变异型，也可以称为一个新的菌株，以便与原来的菌株相区别。异型，也可以称为一个新的菌株，以便与原来的菌株相区别。菌株是微生物分类和研究工作中最基础的操作实体菌株是微生物分类和研究工作中最基础的操作实体菌株与型的区别：菌株与型的区别：菌株之间菌株之间不存在鉴别特征的差异不存在鉴别特征的差异，命名不同的菌株无需分类学依据；，命名不同的菌株无需分类学依据；不同型的细菌之间不同型的细菌之间存在鉴别特征的差异存在鉴别特征的差异，命名或鉴定不同的型必需有分，命名或鉴定不同的型必需有分类学依据。类学依据。第8页，讲稿共33张，创作于
9、星期日1.2 学名（学名（Scientific name）各种微生物均有各自的名称（各种微生物均有各自的名称（正名而非俗名正名而非俗名）。）。学名学名定义定义科学名称科学名称国际公认，学术界通用国际公认，学术界通用拉丁词命名拉丁词命名按按双名法双名法拼写表示拼写表示第9页，讲稿共33张，创作于星期日1.2.1 双名法双名法 学名学名属名属名种名加词种名加词1.2.2 三名法三名法 学名学名属名属名种名加词种名加词+(+(符号符号subsp或或var）+亚种或变种的加词亚种或变种的加词属名词首须属名词首须大大写写种名词首须种名词首须小小写写（首命人）（首命人）+现命人现命人+现名年份现名年份排排
10、斜体斜体字，不能省略字，不能省略排排正体正体字，一般省略字，一般省略例例1：大肠埃希氏菌（大肠杆菌）：大肠埃希氏菌（大肠杆菌）Escherichia coli（Migula）Castellani et Chalmers 1919例例2：枯草芽孢杆菌：枯草芽孢杆菌Bacillus subtilis（Ehrenberg）Cohn 1872例例1：苏云金芽孢杆菌蜡螟亚种（或称蜡螟苏云金芽孢杆菌）：苏云金芽孢杆菌蜡螟亚种（或称蜡螟苏云金芽孢杆菌）Bacillus thuringiensis(subsp)galleria例例2：酿酒酵母椭圆变种（椭圆酿酒酵母）：酿酒酵母椭圆变种（椭圆酿酒酵母）Sacch
11、aromyces cerevisiae（var）ellipsoideus第10页，讲稿共33张，创作于星期日1.2.3 有关学名的其他知识有关学名的其他知识属属名名：属名词：属名词词首大写词首大写，表示种的，表示种的主要特征主要特征；文中；文中首次首次使用使用属名时属名时不能缩写不能缩写，重复出现的可用词首大写的一或几字母加，重复出现的可用词首大写的一或几字母加点表示，如点表示，如Bacillus可缩写为可缩写为B.或或Bac.种名加词种名加词：种名：种名词首小写词首小写，表次种的，表次种的次要特征次要特征；使用时写出；使用时写出属名及属名及种名未定种名未定时用时用sp.（一种）或（一种）或s
12、pp.（几种）代替。（几种）代替。学名的发音学名的发音：按规定应按：按规定应按拉丁发音规则拉丁发音规则，实际以英文发音居，实际以英文发音居多。多。例例1：苏云金芽孢杆菌：苏云金芽孢杆菌 B.thuringiensis例例2：酿酒酵母：酿酒酵母 S.cerevisiae 或或 Sac.cerevisiae例例1：苏云金芽孢杆菌：苏云金芽孢杆菌 Bacillus sp.“一种芽孢杆菌一种芽孢杆菌”Bacillus spp.“若干种芽孢杆菌若干种芽孢杆菌”或或“一批芽孢杆菌一批芽孢杆菌”第11页，讲稿共33张，创作于星期日第二节第二节微生物分类鉴定的方法微生物分类鉴定的方法第12页，讲稿共33张，创
13、作于星期日微生物鉴定的工作步骤微生物鉴定的工作步骤1.获取纯培养物获取纯培养物（pure culture）2.测定各鉴定指标：测定各鉴定指标：各大类有各自重点指标各大类有各自重点指标 真菌真菌以以形态形态为主为主 酵母和放线菌酵母和放线菌则以则以形态与生理兼用形态与生理兼用 细菌细菌较多使用较多使用生理指标生理指标3.查找权威性鉴定手册查找权威性鉴定手册 分类鉴定技术四个水平分类鉴定技术四个水平：细胞形态和习性水平，：细胞形态和习性水平，细胞组分细胞组分水平，蛋白质水平，基因或水平，蛋白质水平，基因或DNA水平（核酸水平）水平（核酸水平）第13页，讲稿共33张，创作于星期日2.1 2.1 微生
14、物分类鉴定中的经典方法微生物分类鉴定中的经典方法 形态学特征形态学特征 生理学特征生理学特征 生态学特征生态学特征2.1.1 2.1.1 经典鉴定指标：经典鉴定指标：生活史，有性生殖情况生活史，有性生殖情况 血清学反应血清学反应 对噬菌体的敏感性对噬菌体的敏感性 其他其他第14页，讲稿共33张，创作于星期日第15页，讲稿共33张，创作于星期日2.1.2 微生物的微型、简便、快速或自动化鉴定技术微生物的微型、简便、快速或自动化鉴定技术API细菌数值鉴定系统（细菌数值鉴定系统（API系统）系统）“Enterotube”系统系统“Biolog”全自动和手动细菌鉴定系统全自动和手动细菌鉴定系统第16页
15、，讲稿共33张，创作于星期日2.2 微生物分类鉴定中的现代方法微生物分类鉴定中的现代方法2.2.1 通过核酸分析鉴定微生物遗传型通过核酸分析鉴定微生物遗传型.DNA碱基比例的测定（碱基比例的测定（G+C）mol 亲缘关系相近，其亲缘关系相近，其 GC比接近；比接近；GC比接近，其亲缘关系比接近，其亲缘关系不一定接近。不一定接近。GC比差距很大的微生物，其亲缘关系必定较远比差距很大的微生物，其亲缘关系必定较远 GC比是建立新分类单元时的可靠指标。比是建立新分类单元时的可靠指标。GC比相差小于比相差小于2，无分类学上的意义，无分类学上的意义GC比差别在比差别在2.54.0之间，为种内各菌株之间，为
16、种内各菌株GC比差别大于比差别大于5，不属于同种，不属于同种 GC比差别大于比差别大于10，不属于同属，不属于同属第17页，讲稿共33张，创作于星期日第18页，讲稿共33张，创作于星期日第19页，讲稿共33张，创作于星期日第20页，讲稿共33张，创作于星期日.核酸分子杂交法（核酸分子杂交法（hybridization of nucleic acids）第21页，讲稿共33张，创作于星期日.rRNA寡核苷酸编目（寡核苷酸编目（oligonucleotide catalog）分析）分析 一种通过分析原核或真核细胞中最稳定的一种通过分析原核或真核细胞中最稳定的rRNA寡核苷酸序寡核苷酸序列同源性程度
17、，以确定不同生物间的亲缘关系和进化谱系列同源性程度，以确定不同生物间的亲缘关系和进化谱系的方法。的方法。第22页，讲稿共33张，创作于星期日第23页，讲稿共33张，创作于星期日第24页，讲稿共33张，创作于星期日.微生物全基因组序列的测定微生物全基因组序列的测定 第一个古菌：詹氏甲烷杆菌第一个古菌：詹氏甲烷杆菌第一个细菌：流感嗜血杆菌第一个细菌：流感嗜血杆菌第一个真菌：酿酒酵母第一个真菌：酿酒酵母第25页，讲稿共33张，创作于星期日2.2.2 细胞化学成分用作鉴定指标细胞化学成分用作鉴定指标.细胞壁的化学成分细胞壁的化学成分 原核生物细胞壁成分的分析。原核生物细胞壁成分的分析。.全细胞水解液的
18、糖型全细胞水解液的糖型 放线菌全细胞水解液糖型的分析。放线菌全细胞水解液糖型的分析。第26页，讲稿共33张，创作于星期日2.2.3 数值分类法（数值分类法（numerical taxonomy）又称又称统计分类法统计分类法或或电子计算机分类法电子计算机分类法，是一种依据，是一种依据数值分数值分析析的原理，借助现代计算机技术对拟分类的微生物对象按的原理，借助现代计算机技术对拟分类的微生物对象按大量表型性状的相似性程度大量表型性状的相似性程度进行统计、归类的方法。进行统计、归类的方法。分类工作的基本步骤分类工作的基本步骤计算两菌株间的相关系数计算两菌株间的相关系数列出相似度矩阵列出相似度矩阵将矩阵
19、图转换成树状谱将矩阵图转换成树状谱第27页，讲稿共33张，创作于星期日第28页，讲稿共33张，创作于星期日 伯杰氏鉴定细菌学手册伯杰氏鉴定细菌学手册(Bergeys Manual of Determinative Bacteriology)(Bergeys Manual of Determinative Bacteriology)第一版（第一版（19231923年）年）第八版（第八版（19741974年）年）第九版（第九版（19941994年）年）美国宾夕法尼亚大学的美国宾夕法尼亚大学的细菌学教授细菌学教授伯杰伯杰(D.Bergey)(D.Bergey)主编。主编。19571957年第七版后年
20、第七版后，吸收了，吸收了国际上细菌分类学家国际上细菌分类学家参加编写，它的近代版本反映了出参加编写，它的近代版本反映了出版年代细菌分类学的最新成果，因而逐渐确立了在版年代细菌分类学的最新成果，因而逐渐确立了在国际上对细菌进行全面分类国际上对细菌进行全面分类的权威地位的权威地位。1.1.原核生物分类系统原核生物分类系统第四节 微生物的分类系统第29页，讲稿共33张，创作于星期日1984198919841989年年改为改为伯杰氏系统细菌学手册伯杰氏系统细菌学手册，简称，简称系统手册系统手册 (Bergeys Manual of Systematic Bacteriology)(Bergeys Ma
21、nual 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（根据系统发育资料根据系统发育资料，对分类单元进行了相当大的调整，将细菌分成两个域共，对分类单元进行了相当大的调整，将细菌分成两个域共2525门门3939纲）纲）第一卷：古生菌、蓝细菌、光合细菌以及最早分支的细菌第一卷：古生菌、蓝细菌、光合细菌以及最早分支的细菌第二卷：变形杆菌（包括形态及生理学特征多样的革氏阴性菌）第二卷：变形杆菌（包括形态及生理学特征多样的革氏阴性菌）第三卷：低第三卷：低G+CG+C含量的革氏阳性菌含量的革氏阳性菌第四卷：高第四卷：高G+CG+C含
22、量的革氏阳性菌含量的革氏阳性菌第五卷：浮霉状菌、螺旋体、丝杆菌、拟杆菌和衣原体等第五卷：浮霉状菌、螺旋体、丝杆菌、拟杆菌和衣原体等第30页，讲稿共33张，创作于星期日伯杰氏手册伯杰氏手册是目前进行是目前进行细菌分类、鉴定的最重要依据细菌分类、鉴定的最重要依据，其特点是描述非常详细，包括对细菌各个属种的特征及进其特点是描述非常详细，包括对细菌各个属种的特征及进行鉴定所需做的实验的具体方法。行鉴定所需做的实验的具体方法。第31页，讲稿共33张，创作于星期日2.2.真菌的分类系统真菌的分类系统AinsworthAinsworth菌物系统（菌物系统（Ainsworths system of fungiAinsworths system of fungi）第七版第七版(1983(1983年年)第八版第八版(1995(1995年年)影响力较大影响力较大第32页，讲稿共33张，创作于星期日感感谢谢大大家家观观看看第33页，讲稿共33张，创作于星期日