食品微生物學(xué)（第二版） 課件 第一章微生物的分類與鑒定

第一章微生物的分類與鑒定本章基本理論知識要求1.了解微生物的進(jìn)化過程及在生物界的地位（五界、六界、三域）。2.掌握微生物的分類單元和命名原則（雙名法和三名法）。3.學(xué)習(xí)微生物分類鑒定的方法及技術(shù)。微生物分類學(xué)

微生物分類學(xué)是微生物學(xué)的分支學(xué)科之一，是根據(jù)微生物之間的進(jìn)化關(guān)系和相似性，將其按親緣關(guān)系的遠(yuǎn)近安排成調(diào)理清晰的各種分類單元或分類群的一門科學(xué)。

微生物分類學(xué)的組成部分分類：根據(jù)微生物的相似性或親緣關(guān)系，將微生物歸入不同的分類類群。命名：根據(jù)國際命名準(zhǔn)則，為每一個分類群確定一個專有的學(xué)名，以避免混淆。鑒定：確定一個新的分離物是否屬于已經(jīng)命名的分類單元的過程。第一節(jié)微生物的進(jìn)化與系統(tǒng)發(fā)育分類學(xué)地球形成10億年后厭氧異養(yǎng)型原核微生物厭氧化能自養(yǎng)型微生物和光能自養(yǎng)產(chǎn)氧微生物好氧異養(yǎng)型微生物真核生物一、微生物的進(jìn)化1、進(jìn)化緩慢2、功能穩(wěn)定3、分布廣泛4、大小適中圖1-116SrRNA系統(tǒng)發(fā)育樹二、16S（18S）rRNA是衡量生物系統(tǒng)進(jìn)化的標(biāo)尺第二節(jié)微生物的分類單元和命名一、微生物的系統(tǒng)分類單元（一）種以上的系統(tǒng)分類單元如釀酒酵母界Kingdom真核生物界

門Phylum（或Division）真菌門

綱Class子囊菌綱

目Order內(nèi)孢霉目

科Family內(nèi)孢霉科屬Genus酵母屬種Species釀酒酵母（二）種和菌株的概念種（species）：種是一個基本分類單位，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)其他種有明顯差異的菌株的總稱。在微生物中，一個種只能用該種內(nèi)的一個典型菌株作為具體標(biāo)本，它就是該種的模式種。菌株（strain）：又稱品系，表示任何由一個單細(xì)胞繁殖而成的純培養(yǎng)物。菌株名稱常用數(shù)字編號、字母、人名、地名等表示，如BacillussubtilisAS1.398

種是分類學(xué)上的基本單位，菌株是實際上應(yīng)用的基本單位，因為同一菌種的不同菌株在產(chǎn)酶上種類或代謝物產(chǎn)量上會有很大的不同和差別！命名：菌種的科學(xué)名稱。菌種的學(xué)名是按照《國際細(xì)菌命名法規(guī)》命名的國際學(xué)術(shù)界公認(rèn)，并通用的名稱。雙名法:

Bacillussubtilis(Ehrenberg)Cohn1872規(guī)定與常識：斜體表示，屬名在前大寫首字母、種名在后小寫二、微生物的命名三名法：Saccharomycescerevisiae(var)ellipsoideus

釀酒酵母橢圓變種，俗稱橢圓釀酒酵母Bacillusthuringiensis（subsp）galleria

蘇云金芽孢桿菌蠟螟亞種植物界動物界原生生物界植物界動物界菌界原始生物界植物界動物界真菌界原生生物界原核生物界1753年Linne提出兩界系統(tǒng)。1866年Haeckel提出三界系統(tǒng)。1956年Copeland提出四界系統(tǒng)。1969年Whittaker提出五界系統(tǒng)。1949年六界系統(tǒng)第三節(jié)微生物在自然界的地位

20世紀(jì)70年代末，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，比較同源性水平后，提出了三原界分類系統(tǒng)，1990年改稱為三域?qū)W說。

認(rèn)為現(xiàn)今一切生物都由一種共同遠(yuǎn)祖進(jìn)化而來，先分化出細(xì)菌和古生菌，后來在古生菌分支上的細(xì)胞喪失細(xì)胞壁后，發(fā)展成變形蟲狀的原始的真核生物，先后吞噬了α變形細(xì)菌（相當(dāng)于G-菌）和藍(lán)細(xì)菌，進(jìn)一步發(fā)生了內(nèi)共生，進(jìn)化出了線粒體和葉綠體，最終發(fā)展成了各類真核生物。三域?qū)W說圖1-2三域?qū)W說及其生物進(jìn)化譜系樹古生菌域（Archaea）：包括產(chǎn)甲烷菌、嗜鹽菌、嗜熱菌、嗜熱嗜酸菌和嗜壓菌等細(xì)菌域（Bacteria）：包括除古生菌以外的其它原核生物真核生物域（Eukarya）：包括原生生物、真菌、動物和植物等第四節(jié)各大類微生物的分類系統(tǒng)綱要一、原核生物分類系統(tǒng)綱要

伯杰氏系統(tǒng)細(xì)菌學(xué)手冊（第二版）包括五卷，將原核生物分為古生菌域和細(xì)菌域，其中古生菌域含2門，細(xì)菌域含26門。圖1-3伯杰氏系統(tǒng)細(xì)菌學(xué)手冊二、真菌分類系統(tǒng)綱要

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（安·貝氏菌物詞典）。菌物詞典（第十版）將菌物界（真菌界）分為7門：壺菌門、芽枝霉門、新美鞭菌門、球囊菌門、接合菌門、子囊菌門、擔(dān)子菌門，底下分為36綱、140目、560科、8283屬、97861種。第五節(jié)微生物分類鑒定的方法一、微生物分類鑒定的依據(jù)微生物分類鑒定的步驟表1-3微生物分類鑒定的依據(jù)（一）經(jīng)典分類鑒定技術(shù)1.形態(tài)學(xué)特征形態(tài)學(xué)特征是微生物分類和鑒定的重要依據(jù)之一，易于觀察和比較，尤其是真核微生物和具有特殊形態(tài)結(jié)構(gòu)的細(xì)菌。個體形態(tài)：細(xì)胞特征、特殊細(xì)胞結(jié)構(gòu)、細(xì)胞內(nèi)含物等。培養(yǎng)特征：液體、固體、半固體培養(yǎng)基上培養(yǎng)特征。

二、微生物的經(jīng)典分類鑒定方法2.生理生化特征生理生化特征是與微生物的活性相關(guān)的酶和蛋白質(zhì)的外在體現(xiàn)，間接反映了微生物基因組的差異。營養(yǎng)類型營養(yǎng)物質(zhì)利用特性培養(yǎng)條件特征對抗生素及抑菌劑的敏感性代謝產(chǎn)物

（二）簡便快速的自動化鑒定技術(shù)

在傳統(tǒng)生理生化鑒定方法的基礎(chǔ)上出現(xiàn)了簡便、快速、微量或是自動化的鑒定系統(tǒng)：“API”系統(tǒng)、“Enterotube”系統(tǒng)、“Biolog”系統(tǒng)等。Biolog全自動或手動細(xì)菌鑒定系統(tǒng)

即統(tǒng)計分類法，測定菌株的各種性狀（不少于50項），利用計算機(jī)進(jìn)行菌株的相互比較，并得出總的相似值。（一）數(shù)值分類法三、微生物分類鑒定中的現(xiàn)代方法顯示6個菌株的遺傳相似矩陣圖根據(jù)相似矩陣圖轉(zhuǎn)換的相似關(guān)系樹狀譜（二）化學(xué)分類法表1-4用于原核微生物分類的細(xì)胞化學(xué)成分1.G+C摩爾百分比分析G+C占全部堿基的摩爾分子百分?jǐn)?shù)(G+C)mol%，G+C含量的比較主要用于分類鑒定中的否定。（三）遺傳學(xué)分類法2.分子雜交①DNA-DNA雜交：親緣關(guān)系相對近的微生物之間比較②DNA-rRNA雜交：親緣關(guān)系相對遠(yuǎn)