微生物分類知識

微生物的概念及其在生物分類中的地位錄入時間:2011-4-1511:11:57來源：中國食品商務網

1.1微生物的概念

微生物（Microorganism,microbe）一詞并非生物分類學上的專門名詞，而是指大量的、極其多樣的、不借助顯微鏡看不見的微小生物類群的總稱。因此，微生物通常包括病毒、細菌、真菌、原生動物和某些藻類，它們的大小和特征見表1-1。表1-1.微生物形態(tài)、大小和細胞類型微生物

大小近似值

細胞特征病毒

0.01～0.25μm

非細胞的細菌

0.1～10μm

原核生物真菌

2μm～1m

真核生物原生動物

2～1000μm

真核生物藻類

1μm～幾米

真核生物

但是有些例外。如許多真菌子實體、蘑菇等常肉眼可見；相同的，某些藻類能生長幾米長。一般來說，微生物可以認為是相當簡單的生物，大多數(shù)的細菌、原生動物、某些藻類和真菌是單細胞的微生物，即使為多細胞的微生物，也沒有許多的細胞類型。病毒甚至沒有細胞，只有蛋白質外殼包圍著的遺傳物質，且不能獨立生活。1.2微生物在生物分類中的地位

在生物發(fā)展的歷史上，曾把所有的生物分為動物界和植物界兩大類。而微生物，不僅形體微小、結構簡單，而且它們中間有些類型像動物，有些類型像植物，還有些類型既有動物的某些特征，又具有植物的某些特征，因而歸于動物或植物都不合適。于是，1866年?？藸枺℉aeckel）提出區(qū)別動物界與植物界的第三界——原生生物界。它包括藻類、原生動物、真菌和細菌。

隨著科學的發(fā)展，新技術和研究方法的應用，尤其是電子顯微鏡和超顯微結構研究技術的應用，發(fā)現(xiàn)了生物的細胞核有兩種類型，一種是沒有真正的核結構，稱為原核，其細胞不具核膜，只有一團裸露的核物質；另一種是由核膜、核仁及染色體組成的真正的核結構稱為真核。動物界、植物界及原生生物界中的大部分藻類、原生動物和真菌是真核生物，而細菌、藍細菌則是原核生物。真核生物和原核生物不僅細胞核的結構不同，而且其性狀也有差別，真核生物和原核生物性狀的比較內容將在第二章詳細介紹。

根據(jù)核結構的不同，1969年魏塔科（Whittaker）提出五界系統(tǒng)，即動物界、植物界、原生生物界、真菌界和原核生物界。五界系統(tǒng)的生物都有細胞結構。病毒作為一界被提出的較晚，主要原因是①病毒和類病毒是生物還是非生物，是原始類型還是次生類型是長期爭論未決的問題；②病毒不是用雙命法，分類不用階元系統(tǒng)。但經過長期研究發(fā)現(xiàn)，病毒和細胞型生物是有共同特性：①遺傳物質是DNA（部分病毒是RNA）；②使用共同的遺傳密碼。在此基礎上，我國學者于1979年提出將無細胞結構病毒立為病毒界，從而建立了六界系統(tǒng)。細胞型生物動物界（Animalia）植物界（Plantae）原生生物界（Protista）：原生動物、大部分藻類及粘菌真菌界（Fungi）：酵母、霉菌原核生物界（Procaryotae）：細菌、放線菌、藍細菌等非細胞型生物：病毒界（Vira）

微生物分類綱要

錄入時間:2012-8-148:38:03來源：原創(chuàng)

原核分類系統(tǒng)綱要

原核界特點：單細胞及集合/基因組無膜包裹/二等分裂增殖無減數(shù)分離/無膜隔細胞器/無細胞質流現(xiàn)象/為70S核糖體/壁含肽聚糖等

真核分類系統(tǒng)綱要真菌界特點為分解吸收式營養(yǎng)/具獨特發(fā)達菌絲體和子實體/壁含幾丁質成分/胞質無葉綠體線粒簡/粗內質網松散/組織化程度低/核分裂方式簡一、原核微生物伯杰氏分類系統(tǒng)：《伯杰氏細菌鑒定手冊》、《伯杰氏系統(tǒng)細菌學手冊》古生菌域中三界與代表屬

古生菌域中三界為：古古生菌界、泉古生菌界、廣古生菌界微生物的分類系統(tǒng)錄入時間:2006-10-1914:57:39來源：其它

微生物的分類系統(tǒng)

這里僅簡述原核微生物和真核微生物的分綱體系。

1

原核生物界（Procaryotae）

（1）

光能營養(yǎng)原核生物門

Ⅰ

藍綠光合細菌綱（藍細菌類）

Ⅱ

紅色光合細菌綱

Ⅲ

綠色光合細菌綱

（2）化能營養(yǎng)原核生物門

Ⅰ

細菌綱

Ⅱ

立克次氏體綱

Ⅲ

柔膜體綱

Ⅳ

古細菌綱

2

真核微生物（Eucaryotic

microbes）

真核策生物主要包括各類真菌，還有粘菌等。

真菌劃分各能分類單位的基本原則是以形態(tài)特征為主，生理生化、細胞化學和生態(tài)等特征為輔。絲狀真菌主要根據(jù)其孢子產生的方法和孢子本身的特征，以及培養(yǎng)特征來劃分各級的分類單位。一些病原真菌的鑒定，寄生和癥狀也可作為參考依據(jù)。真菌可分以下四綱：

Ⅰ

藻狀菌綱菌絲體無分隔，含多個核。有性繁殖形成卵孢子或接合孢子。

Ⅱ

子囊菌綱菌絲體有分隔，有性階段形成子囊孢子。

Ⅲ

擔子菌綱菌絲體有分隔，有性階段形成擔孢子。

Ⅳ

半知菌綱包括一切只發(fā)現(xiàn)無性世代未發(fā)現(xiàn)有性階段的真菌。

粘菌也可分為四綱，即

Ⅰ

網粘菌綱自細胞兩端各自伸出長的粘絲并接連形成粘質的網絡——假原質團。

Ⅱ

集胞粘菌綱分泌集胞粘菌素，形成假原質團。

Ⅲ

粘菌綱形成原質團，腐生性自由生活。

Ⅳ

根腫病菌綱形成原質團，專性寄生。亦有將之歸于真菌類。微生物的分類依據(jù)錄入時間:2006-10-1914:55:17來源：其它

微生物的分類依據(jù)

1.

形態(tài)特征

（１）個體形態(tài)鏡檢細胞形狀、大小、排列，革蘭氏染色反應，運動性，鞭毛位置、數(shù)目，芽孢有無、形狀和部位，莢膜，細胞內含物；放線菌和真菌的菌絲結構，孢子絲、孢子囊或孢子穗的形狀和結構，孢子的形狀、大小、顏色及表面特征等。

（２）培養(yǎng)特征

１）在固體培養(yǎng)基平板上的菌落（colony）和斜面上的菌苔（lawn）性狀（形狀、光澤、透明度、顏色、質地等）；

２）在半固體培養(yǎng)基中穿刺接種培養(yǎng)的生長情況；

３）在液體培養(yǎng)基中混濁程度，液面有無菌膜、菌環(huán)，管底有無絮狀沉淀，培養(yǎng)液顏色

等。

2.生理生化特征

（１）能量代謝利用光能還是化學能；

（２）對Ｏ2的要求專性好氧、微需氧、兼性厭氧及專性厭氧等；

（２）營養(yǎng)和代謝特性所需碳源、氮源的種類，有無特殊營養(yǎng)需要，存在的酶的種類等。

3.生態(tài)習性

生長溫度，酸堿度，嗜鹽性，致病性，寄生、共生關系等。

4.血清學反應

用已知菌種、型或菌株制成抗血清，然后根據(jù)它們與待鑒定微生物是否發(fā)生特異性的血清學反應，來確定未知菌種、型或菌株。

5

噬菌反應

菌體的寄生有專一性，在有敏感菌的平板上產生噬菌斑，斑的形狀和大小可作為鑒定的依據(jù)；在液體培養(yǎng)中，噬菌體的侵染液由混濁變?yōu)槌吻濉Ｊ删w寄生的專業(yè)性有差別，寄生范圍廣的謂多價噬菌體，能侵染同一屬的多種細菌；單價噬菌體只侵染同一種的細菌；極端專業(yè)化的噬菌體甚至只對同一種菌的某一菌株有侵染力，故可尋找適當?；氖删w作為鑒定各種細菌的生物試劑。

6

細胞壁成分

革蘭氏陽性細菌的細胞壁含肽聚糖多，脂類少。革蘭陰性細菌與之相反。鏈霉菌屬（Streptomyces）的細胞壁含丙氨酸、谷氨酸、甘氨酸和２，６-氨基庚二酸，而含有阿拉伯糖是諾卡氏菌屬（Nocardia）的特征。霉菌細胞壁則主要含幾丁質。

7

紅外吸收光譜

利用紅外吸收譜技術測定微生物細胞的化學成分，了解微生物的化學性質，作為分類依據(jù)之一。

8

ＧＣ含量

生物遺傳的物質基礎是核酸，核酸組成上的異同反映生物之間的親緣關系。就一種生物的ＤＮＡ來說，它的堿基排列順序是固定的。測定四種堿基中鳥嘌呤（Ｇ）和胞密啶（Ｃ）所占的摩爾百分比，就可了解各種微生物ＤＮＡ分子不同源性程度。親緣關系接近的微生物，它們的Ｇ＋Ｇ含量相同或近似的兩種微生物，不一定緊密相關，因為它們的ＤＮＡ的四個堿基的排列順序不一定相同。

9

ＤＮＡ雜合率

要判斷微生物之間的親緣關系，須比較它們的ＤＮＡ的堿基順序，最常用的方法是ＤＮＡ雜合法。其基本原理是ＤＮＡ解鏈的可逆性和堿基配對的專一性。提?。模危敛⑹怪怄?，再使互補的堿基重新配對結合成雙鏈。根據(jù)能生成雙鏈的情況，可測知雜合率。雜合率越高，表示兩個ＤＮＡ之間堿基順序的相似越高，它們間的親緣關系也就越近。

10

核糖體核糖酸（rＲNA

）相關度

在ＤＮＡ相關度低的菌株之間，rRNA同源性能顯示它們的親緣關系。Rrna-DNA分子雜交試驗可沒定Rrna的相關度，揭示Rrna

的同源性。

11

rRNA的堿基順序

ＲＮＡ的堿基順序由ＤＮＡ轉錄來的，故完全具有相對應的關系。提取并分離細菌內標記的１６SrRNA,以核糖核酸消化，可獲得各種寡核苷酸，測定這些寡核苷酸上的堿基順序，可作為細菌分類學的一種標記。

12

核糖體蛋白的組成分析

分離被測細菌的３０Ｓ和５０Ｓ核糖體蛋白亞單位，比較其中所含核糖體蛋白的種類及其含量，可將被鑒定的菌株分為若干類群，并繪制系統(tǒng)發(fā)生圖。

13

其它

如脂類分析、核磁共振（NMR）譜、細胞色素類型以及輔酶Ｑ的種類（所含異間二烯側鏈的長度）等。微生物的分類單位與命名錄入時間:2006-10-1914:48:57來源：其它生物最基本的分類單位是種(species)、其上是屬（genns）、科（family）、目（order）、綱（class）和門（phyllum）等。門、綱、目、科、屬名的字首字母要大寫，除屬名外不印成斜體字。屬、種名印刷用斜體字下劃線。如釀酒酵母在分類系統(tǒng)中的歸屬情況為

門：真菌門

Eumycophyta

綱：子囊菌綱

Ascomyeetes

亞綱：原子囊菌亞綱

Protoascomycetes

目：內孢霉目Endomyctales

科：內孢霉科Endomycetaceae

亞科：酵母亞科Sacchromycetoideae

屬：酵母屬Sacchromyces

種：釀酒酵母S.cerevisiae

Hansen

微生物的命名，與其他生物一樣，采用國際上通用的雙名法，學名通常由一個屬名加一個種的加詞構成。出現(xiàn)在分類學文獻中的學名，往往還加上首次定名人（外加括號）、現(xiàn)名定人和現(xiàn)名定名年份，但在一般使用時，這幾個部分總是省略的。

例如，由Ehrenberg于1838年定名為Vibrio

subtilis（枯草弧菌）的細菌，到1872年，Cohn發(fā)現(xiàn)弧狀不是該菌的特征，它的特征是桿狀具芽孢，故將它轉到芽孢桿菌屬，稱為枯草芽孢桿菌（簡稱枯草桿菌），其學名為Bacillus

subtilis(Ehrenberg)Cohn1872。再如，可使許多科的植物生腫瘤的土壤桿菌屬細菌稱為根癌土壤菌，學名為Agrobacterium

tumefaciens(Smith&Townsend)Conn1972;寄居于溫血動物腸道下部的埃希氏菌屬細菌稱為大腸埃希氏菌（簡稱大腸桿菌），其學名為Excherichia

coli(Migula)

Castellani&Chalmers1919；葡萄球菌屬呈金黃色葡萄球菌，學名為Staphylococcus

aureus

Rosenbach1884；呈銅綠色的假單胞菌（即綠膿桿菌）學名為

Pseusomonas

aeruginosa(Schroeter)Migula1920。

有時，從自然界分離到的某一微生物純種，與典型的特征不完全符合，而不相符的這一特性又是穩(wěn)定的，則將這種微生物稱為典型種的變種（variety，簡稱var）。在實驗室里獲得的變異型則稱為亞種(subspecies，簡稱subsp)。

變種或亞種的學名按“三名法”構成。

例如，有一種芽孢桿菌，能產生黑色素，其余特征與典型的枯草桿菌完全符合，該菌學名為Bacillus

substilis

var.niger（枯草芽孢桿菌黑色變種）。

同種不同來源的微生物純培養(yǎng)，稱為菌株（strain）。菌株的名稱都放在學名（即屬名和種的加詞）的后面，可用字母、符號、編號等自行決定。例如Ｂ.subtilis

AS1.398和B.subtilisBF7.658是枯草桿菌的兩個菌株，前者可生產蛋白酶，后者生產α－淀粉酶。有害微生物及病毒分類

錄入時間:2011-11-189:25:28來源：互聯(lián)網1高度危害性鼠疫耶爾森氏菌、霍亂弧菌(包括EL-tor弧菌)、天花病毒、黃熱病毒(黑毒株)、新疆出血熱(克里米亞剛果出血熱)病毒、東、西方馬腦炎病毒、委內瑞接馬腦炎病毒、拉沙熱(Lassa)病毒、馬堡(Marburg)病毒、埃波拉(Ebola)病毒、猴皰疹病毒(猴B病毒)；粗球孢子菌、莢膜組織胞漿菌、杜波氏組織胞漿菌。2中度危害性土拉弗郎西絲氏菌、布氏菌、炭疽芽胞菌、肉毒梭菌、鼻疽假單胞菌、類鼻疽假單胞菌、麻風分枝桿菌、結核分枝桿菌?？袢〔《?街毒