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1、第十章 微生物的分类和鉴定,生物种类150余万种，其中微生物为15万20万种。,分类学的任务,分类,鉴定,命名,所谓分类，是指对大量的微生物进行逐一的观察、分析与描述的基础上，按照它们的个体形态、培养特征、生理生化特性和细胞化学组份等一系列性状的异同和主次，并根据它们的亲缘关系和应用的方便，加以分门别类。,分类,所谓鉴定，是对某一具体的微生物的性状进行细致的观察和测试，参照一定的，用对比的方法来确定该微生物的分类地位。,鉴定,第一节 通用分类单元,一、分类单元,界,门,纲,目,科,属,种,种以上的系统分类单元 界 Kingdom 门 Phylum（或Division）亚门 纲 Class 亚纲
2、超目目 Order 亚目科 Family 亚科 族亚族属 Genus 种 Species,二、种（species）,微生物的种（species，又译物种）是一个基本分类单元，它是一大群表型特征高度相似、亲缘关系极其接近、与同属内的其他物种有着明显差异的一大群菌株的总称。,三、种以下的分类单元,亚种（subspecies，subsp.，ssp.） 变种（variety，var.） 型（form） 类群（group） 菌株（strain） 小种（race） 相（phase） 态（state）,（一）亚种（subspecies，subsp.，ssp.）,是种的进一步细分单元，一般指其一明显而稳定的特
3、征与模式种不同的种。,（二）变种（variety，var.）,变种是亚种的同义词，因易引起混乱，故国际细菌命名法规（1975）已规定它在命名法中没有地位，且不主张使用。,在亚种以下的“型”（form）曾用于表示细菌菌株，但目前已废除。目前尚在使用的是以“型”作后缀使用，例如生物变异型（biovar）、化学型（chemoform）等。,（三）型（form）,是一个在分类上没有地位的普通名词，它可非正式地指定一组具有某些共同性状的生物。,（四）类群（group）,菌株又称品系（在病毒中则称毒株或株），表示任何由一个独立分离的单细胞（或单个病毒粒子）繁殖而成的纯种群体及其一切后代。,（五）菌株（st
4、rain）,又称品种、宗或生产小系等，它的涵义很乱，在真菌学中常相当于生理型，在动物学中常指生态型，而在发酵工业中，则常指自生产中选育出来的自发突变菌株。,（六）小种（race）,一般指自然存在的微生物交互变异中的一定阶段。,（七）相（phase）,通常指微生物的菌落变异状态，如粗糙、光滑或粘液状等。,（八）态（state）,微生物的命名,每一种微生物都有一个自己的名字，名字有俗名(common name)和学名(scientific name)两种。,俗名（common name）,指普通的、通俗的、地区性的名字，具有简明和大众化的优点，但往往涵义不够确切，易于重复，使用范围局限。,学名（s
5、cientific name）,指一个菌种的科学名称，它是按照国际细菌命名法规命名的、国际学术界公认并通用的正式名字。,一、双名法（binominal nomenclature）,双名法指一个物种的学名由前面一个属名（generic name）和后面一个种名加词（specific epithet）两部分组成。,属名的词首须大写， 种名加词的字首须小写（包括由人名或地名等专用名词衍生的）。,若所分离的菌株只鉴定到属，而未鉴定到种，可用sp来表示。,例如，Bacillus sp,例1：大肠埃希氏菌(简称大肠杆菌) Escherichia coli (Migula) Castellani et Ch
6、almers 1919(et =and) 例2：枯草芽孢杆菌（简称枯草杆菌） Bacillus subtilis (Ehrenberg) Cohn 1872,例1：苏云金芽孢杆菌蜡螟亚种 Bacillus thuringiensis （subsp）galleria 例2：椭圆酿酒酵母（或酿酒酵母椭圆变种） Saccharomyces cerevisiae （var）ellipsoideus,三名法：用于对亚种的命名，这时在属和种名后加写一个subsp.，然后再附上亚种名称（斜排体）。,菌株名称在种名后面自行加上数字、地名或符号等，如： Bacillus subtilis AS1.389 AS=
7、Academia SinicaBacillus subtilis BF7658 BF=北纺Clostridium acetobutylicum ATCC824 丙酮丁醇梭菌ATCCAmerican Type Culture Collection 美国模式菌种保藏中心 当文章中前面已出现过某学名时，后面的可将其属名缩写成13个字母。如：Escherichia coli 可缩写成 E.coliStaphylococcus aureus可缩写成 S. aureus,第二节 微生物在自然界的地位,生物的界级分类学说：是在认识发展过程中存在的对生物分类的不同阶段的不同观点。 如：二界系统、三界系统、四界
8、系统、五界系统、六界系统和三原界系统 三原界系统是1978年由R.H.Whittaker和L.Margulis提出的。 所有生物存在一个共同祖先，由它分三条进化路线，就形成了三个原界：古细菌原界（Archaebacter）、真细菌原界、真核生物原界 提出了内共生学说，主要是Margulis的贡献,三原界系统示意图,第三节 各大类微生物的分类系统纲要,第三节 各大类微生物的分类系统纲要,原核生物分类系统纲要伯杰氏系统细菌学手册 真菌界分类系统很多，各国采用不同的系统，比较混乱。近年来为较多人接受的是Ainsworth的纲要。,微生物横跨整个生物界的四个界， 有十几万个种。,一、细菌的分类 1.
9、细菌分类的依据,（1）形态特征,在显微镜下观察的个体形态特征 在各种培养基上表现的的群体形态特征,（2）生理生化特性 （3）生态特征 （4）血清学反应,美国宾夕法尼亚大学的 细菌学教授伯杰（D.Bergey，1860-1937）,2.伯杰氏鉴定细菌学手册 （Bergeys Manual of Determinative Bacteriology）,伯杰氏手册是目前进行细菌分类、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行鉴定所需做的实验的具体方法。,1957年第七版后，由于越来越广泛地吸收了国际上细菌分类学家参加编写（如1974年第八版，撰稿人多达130多位，涉及15
10、个国家；现行版本撰稿人多达300多人，涉及近20个国家）。有中文版，把细菌分十九个部分。,伯杰氏系统细菌学手册 （Bergeys Manual of Systematic Bacteriology）,（20世纪80年代末期）,伯杰氏系统细菌学手册 （Bergeys Manual of Systematic Bacteriology）,二、酵母菌的分类,酵母菌的分类普遍采用荷兰的Loddov在1970年提出的分类系统。,在这个分类系统中，以是否形成各类有性孢子作为分类的起点， 属以上的分类主要依据形态； 种的划分主要依据生理特性。,在这个系统中有三个亚门 属以上的分类主要依据形态； 种的划分主要
11、依据生理特性。,能形成子囊孢子的酵母属于子囊菌亚门，共有4个科22个属139种酵母； 能产生冬孢子和担孢子的酵母菌，属于担子菌亚门、冬孢菌纲、黑粉菌目、黑粉菌科，共9个科； 能产生掷孢子的酵母菌，属于担子菌亚门、冬孢子纲、掷孢酵母科，科内有3个属； 不能产生有性孢子，尚未发现有性过程的酵母属于半知菌亚门，共12个属170个种。 许多重要的有经济意义的酵母菌都在这个亚门中。,第四节 微生物的鉴定,主要步骤：纯化、测定一系列必要的指标、查找权威性鉴定手册 鉴定技术的不同水平： 细胞的形态和习性：形态特征、运动、酶反应、营养要求及生长条件等 细胞组分水平：细胞壁成分、氨基酸库、脂类、醌类、光合色素等
12、的分析 蛋白质水平：氨基酸序列分析、凝胶电泳和血清学反应等 基因或DNA水平：核酸分子杂交、（G+C）mol%、转化和转导、16SrRNA寡核苷酸族分分析、DNA或RNA核苷酸序列分析等,数值分类法,即统计分类法，在200年前M. Adanson（17271806，法国植物学家）发表的分类原理基础上结合现代计算机技术发展而来的。 主要观点： 在一个分类群中，其所含信息量越大，即分类所依据的性状越多，其分类效果也越好； 顺序建立自然分类单元时，每个性状都是等权的； 任何两分类实体间的整体相似性，都是由每一对的相似性计算而来的；能够由类群间相似性的差异识别不同的分类实体； 如果给予有关进化途径和机
13、制的某些假定，可以从组群的分类学结构或从性状相关上作出种系发生的推论； 分类学应作为一门经验科学来看待和实践； 数值分类学是以表象相似性为基础的。,数值分类的基本步骤,计算两菌株间的相似系数Ssm =SJ = 列出相似度矩阵 将矩阵图转换成树状图,a+d a+b+c+d,a a+b+c,由于细菌分类单元的划分缺乏一个易于操作的统一标准， 为了减少因采用不同标准界定分类单元所造成的混乱， 细菌系统分类也像其他生物分类一样采用“模式概念”,种和亚种指定模式菌株（type strain）；,亚属和属指定模式种（type species）；,属以上至目级分类单元指定模式属（type genus）；,模式菌株应送交菌种保藏机构保藏，以便备查考和索取。,贺同学们元旦快乐!,
