微生物的分類和鑒定

1、關(guān)于微生物的分類和鑒定第1頁，共47頁，2022年，5月20日，15點2分，星期三生物種類150余萬種，其中微生物為15萬20萬種。第2頁，共47頁，2022年，5月20日，15點2分，星期三分類學的任務(wù)分類鑒定命名第3頁，共47頁，2022年，5月20日，15點2分，星期三 所謂分類，是指對大量的微生物進行逐一的觀察、分析與描述的基礎(chǔ)上，按照它們的個體形態(tài)、培養(yǎng)特征、生理生化特性和細胞化學組份等一系列性狀的異同和主次，并根據(jù)它們的親緣關(guān)系和應(yīng)用的方便，加以分門別類。分類第4頁，共47頁，2022年，5月20日，15點2分，星期三 所謂鑒定，是對某一具體的微生物的性狀進行細致的觀察和測試，參照

2、一定的，用對比的方法來確定該微生物的分類地位。鑒定第5頁，共47頁，2022年，5月20日，15點2分，星期三第一節(jié) 通用分類單元第6頁，共47頁，2022年，5月20日，15點2分，星期三 一、分類單元界門綱目科屬種第7頁，共47頁，2022年，5月20日，15點2分，星期三種以上的系統(tǒng)分類單元界 Kingdom門 Phylum（或Division）亞門綱 Class 亞綱超目目 Order 亞目 科 Family 亞科 族 亞族 屬 Genus 種 Species第8頁，共47頁，2022年，5月20日，15點2分，星期三二、種（species） 微生物的種（species，又譯物種）是一

3、個基本分類單元，它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9頁，共47頁，2022年，5月20日，15點2分，星期三三、種以下的分類單元亞種（subspecies，subsp.，ssp.）變種（variety，var.）型（form）類群（group）菌株（strain）小種（race）相（phase）態(tài)（state）第10頁，共47頁，2022年，5月20日，15點2分，星期三（一）亞種（subspecies，subsp.，ssp.） 是種的進一步細分單元，一般指其一明顯而穩(wěn)定的特征與模式種不同的種。第11頁，共47頁，2022年，5月

4、20日，15點2分，星期三（二）變種（variety，var.） 變種是亞種的同義詞，因易引起混亂，故國際細菌命名法規(guī)（1975）已規(guī)定它在命名法中沒有地位，且不主張使用。第12頁，共47頁，2022年，5月20日，15點2分，星期三 在亞種以下的“型”（form）曾用于表示細菌菌株，但目前已廢除。目前尚在使用的是以“型”作后綴使用，例如生物變異型（biovar）、化學型（chemoform）等。（三）型（form）第13頁，共47頁，2022年，5月20日，15點2分，星期三 是一個在分類上沒有地位的普通名詞，它可非正式地指定一組具有某些共同性狀的生物。（四）類群（group）第14頁，共4

5、7頁，2022年，5月20日，15點2分，星期三 菌株又稱品系（在病毒中則稱毒株或株），表示任何由一個獨立分離的單細胞（或單個病毒粒子）繁殖而成的純種群體及其一切后代。（五）菌株（strain）第15頁，共47頁，2022年，5月20日，15點2分，星期三 又稱品種、宗或生產(chǎn)小系等，它的涵義很亂，在真菌學中常相當于生理型，在動物學中常指生態(tài)型，而在發(fā)酵工業(yè)中，則常指自生產(chǎn)中選育出來的自發(fā)突變菌株。（六）小種（race）第16頁，共47頁，2022年，5月20日，15點2分，星期三一般指自然存在的微生物交互變異中的一定階段。（七）相（phase）第17頁，共47頁，2022年，5月20日，15點

6、2分，星期三 通常指微生物的菌落變異狀態(tài)，如粗糙、光滑或粘液狀等。（八）態(tài)（state）第18頁，共47頁，2022年，5月20日，15點2分，星期三 微生物的命名第19頁，共47頁，2022年，5月20日，15點2分，星期三 每一種微生物都有一個自己的名字，名字有俗名(common name)和學名(scientific name)兩種。第20頁，共47頁，2022年，5月20日，15點2分，星期三俗名（common name） 指普通的、通俗的、地區(qū)性的名字，具有簡明和大眾化的優(yōu)點，但往往涵義不夠確切，易于重復，使用范圍局限。第21頁，共47頁，2022年，5月20日，15點2分，星期三學

7、名（scientific name） 指一個菌種的科學名稱，它是按照國際細菌命名法規(guī)命名的、國際學術(shù)界公認并通用的正式名字。 第22頁，共47頁，2022年，5月20日，15點2分，星期三第23頁，共47頁，2022年，5月20日，15點2分，星期三一、雙名法（binominal nomenclature） 雙名法指一個物種的學名由前面一個屬名（generic name）和后面一個種名加詞（specific epithet）兩部分組成。第24頁，共47頁，2022年，5月20日，15點2分，星期三屬名的詞首須大寫，種名加詞的字首須小寫（包括由人名或地名等專用名詞衍生的）。若所分離的菌株只鑒定到

8、屬，而未鑒定到種，可用sp來表示。例如，Bacillus sp第25頁，共47頁，2022年，5月20日，15點2分，星期三例1：大腸埃希氏菌(簡稱大腸桿菌)Escherichia coli (Migula) Castellani et Chalmers 1919 (et =and)例2：枯草芽孢桿菌（簡稱枯草桿菌）Bacillus subtilis (Ehrenberg) Cohn 1872第26頁，共47頁，2022年，5月20日，15點2分，星期三例1：蘇云金芽孢桿菌蠟螟亞種Bacillus thuringiensis （subsp）galleria例2：橢圓釀酒酵母（或釀酒酵母橢圓變種

9、）Saccharomyces cerevisiae （var）ellipsoideus三名法：用于對亞種的命名，這時在屬和種名后加寫一個subsp.，然后再附上亞種名稱（斜排體）。第27頁，共47頁，2022年，5月20日，15點2分，星期三菌株名稱在種名后面自行加上數(shù)字、地名或符號等，如： Bacillus subtilis AS1.389 AS=Academia Sinica Bacillus subtilis BF7658 BF=北紡 Clostridium acetobutylicum ATCC824 丙酮丁醇梭菌 ATCCAmerican Type Culture Collectio

10、n 美國模式菌種保藏中心 當文章中前面已出現(xiàn)過某學名時，后面的可將其屬名縮寫成13個字母。 如：Escherichia coli 可縮寫成 E.coli Staphylococcus aureus可縮寫成 S. aureus第28頁，共47頁，2022年，5月20日，15點2分，星期三第二節(jié)微生物在自然界的地位生物的界級分類學說：是在認識發(fā)展過程中存在的對生物分類的不同階段的不同觀點。如：二界系統(tǒng)、三界系統(tǒng)、四界系統(tǒng)、五界系統(tǒng)、六界系統(tǒng)和三原界系統(tǒng)三原界系統(tǒng)是1978年由R.H.Whittaker和L.Margulis提出的。所有生物存在一個共同祖先，由它分三條進化路線，就形成了三個原界：古細

11、菌原界（Archaebacter）、真細菌原界、真核生物原界提出了內(nèi)共生學說，主要是Margulis的貢獻第29頁，共47頁，2022年，5月20日，15點2分，星期三三原界系統(tǒng)示意圖第30頁，共47頁，2022年，5月20日，15點2分，星期三第三節(jié) 各大類微生物的分類系統(tǒng)綱要第31頁，共47頁，2022年，5月20日，15點2分，星期三第三節(jié)各大類微生物的分類系統(tǒng)綱要原核生物分類系統(tǒng)綱要伯杰氏系統(tǒng)細菌學手冊真菌界分類系統(tǒng)很多，各國采用不同的系統(tǒng)，比較混亂。近年來為較多人接受的是Ainsworth的綱要。第32頁，共47頁，2022年，5月20日，15點2分，星期三微生物橫跨整個生物界的四個

12、界，有十幾萬個種。第33頁，共47頁，2022年，5月20日，15點2分，星期三一、細菌的分類 1. 細菌分類的依據(jù)（1）形態(tài)特征在顯微鏡下觀察的個體形態(tài)特征在各種培養(yǎng)基上表現(xiàn)的的群體形態(tài)特征第34頁，共47頁，2022年，5月20日，15點2分，星期三（2）生理生化特性（3）生態(tài)特征（4）血清學反應(yīng)第35頁，共47頁，2022年，5月20日，15點2分，星期三美國賓夕法尼亞大學的細菌學教授伯杰（D.Bergey，1860-1937）2.伯杰氏鑒定細菌學手冊（Bergeys Manual of Determinative Bacteriology） 伯杰氏手冊是目前進行細菌分類、鑒定的最重要依

13、據(jù)，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36頁，共47頁，2022年，5月20日，15點2分，星期三 1957年第七版后，由于越來越廣泛地吸收了國際上細菌分類學家參加編寫（如1974年第八版，撰稿人多達130多位，涉及15個國家；現(xiàn)行版本撰稿人多達300多人，涉及近20個國家）。 有中文版，把細菌分十九個部分。伯杰氏系統(tǒng)細菌學手冊（Bergeys Manual of Systematic Bacteriology）（20世紀80年代末期）第37頁，共47頁，2022年，5月20日，15點2分，星期三伯杰氏系統(tǒng)細菌學手冊（Bergeys Manual

14、 of Systematic Bacteriology）第38頁，共47頁，2022年，5月20日，15點2分，星期三二、酵母菌的分類 酵母菌的分類普遍采用荷蘭的Loddov在1970年提出的分類系統(tǒng)。第39頁，共47頁，2022年，5月20日，15點2分，星期三 在這個分類系統(tǒng)中，以是否形成各類有性孢子作為分類的起點，屬以上的分類主要依據(jù)形態(tài)；種的劃分主要依據(jù)生理特性。第40頁，共47頁，2022年，5月20日，15點2分，星期三在這個系統(tǒng)中有三個亞門屬以上的分類主要依據(jù)形態(tài)；種的劃分主要依據(jù)生理特性。第41頁，共47頁，2022年，5月20日，15點2分，星期三能形成子囊孢子的酵母屬于子囊

15、菌亞門，共有4個科22個屬139種酵母；能產(chǎn)生冬孢子和擔孢子的酵母菌，屬于擔子菌亞門、冬孢菌綱、黑粉菌目、黑粉菌科，共9個科；能產(chǎn)生擲孢子的酵母菌，屬于擔子菌亞門、冬孢子綱、擲孢酵母科，科內(nèi)有3個屬；不能產(chǎn)生有性孢子，尚未發(fā)現(xiàn)有性過程的酵母屬于半知菌亞門，共12個屬170個種。許多重要的有經(jīng)濟意義的酵母菌都在這個亞門中。第42頁，共47頁，2022年，5月20日，15點2分，星期三第四節(jié)微生物的鑒定主要步驟：純化、測定一系列必要的指標、查找權(quán)威性鑒定手冊鑒定技術(shù)的不同水平：細胞的形態(tài)和習性：形態(tài)特征、運動、酶反應(yīng)、營養(yǎng)要求及生長條件等細胞組分水平：細胞壁成分、氨基酸庫、脂類、醌類、光合色素等的

16、分析蛋白質(zhì)水平：氨基酸序列分析、凝膠電泳和血清學反應(yīng)等基因或DNA水平：核酸分子雜交、（G+C）mol%、轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)導、16SrRNA寡核苷酸族分分析、DNA或RNA核苷酸序列分析等第43頁，共47頁，2022年，5月20日，15點2分，星期三數(shù)值分類法即統(tǒng)計分類法，在200年前M. Adanson（17271806，法國植物學家）發(fā)表的分類原理基礎(chǔ)上結(jié)合現(xiàn)代計算機技術(shù)發(fā)展而來的。主要觀點：在一個分類群中，其所含信息量越大，即分類所依據(jù)的性狀越多，其分類效果也越好；順序建立自然分類單元時，每個性狀都是等權(quán)的；任何兩分類實體間的整體相似性，都是由每一對的相似性計算而來的；能夠由類群間相似性的差異識別不同的分類實體；如果給予有關(guān)進化途徑和機制的某些假定，可以從組群的分類學結(jié)構(gòu)或從性狀相關(guān)上作出種系發(fā)生的推論；分類學應(yīng)作為一門經(jīng)驗科學來看待和實踐；數(shù)值分類學是以表象相似性為基礎(chǔ)的。第44頁，共47頁，2022年，5月20日，15點2分，星期三數(shù)值分類的基本步驟計算兩菌株間的相似系數(shù)Ssm =SJ = 列出相似度矩陣將矩陣圖轉(zhuǎn)換成樹狀圖a+da+b+c+daa+b+c第45頁，共47頁，2