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文檔簡介
第一章原核生物
TheProkaryotes
(分類方法及主要代表類群)原核生物包括真細菌和古細菌兩大類第一頁,共一百五十二頁。目的要求通過本章學習,要求掌握:1、真細菌、放線菌、藍細菌、古生菌的形態(tài)特點及各類群代表微生物的主要特點及應用價值。2、原核微生物分類,命名的基本知識。重點:原核微生物的分類依據(jù)及代表種類的特征。難點:代表原核微生物的拉丁學名和主要特點。第二頁,共一百五十二頁。Outline細菌的分類和鑒定細菌:Bacteria放線菌:Actinomycetes藍細菌:Cyanobacteria古細菌:Archaeobacteria第三頁,共一百五十二頁。原核微生物的分類第四頁,共一百五十二頁。分類的目的(1)為了研究工作,生產(chǎn)應用,便于查找。(2)了解生物進化途徑。(3)了解各生物間的親緣關系。第五頁,共一百五十二頁。1753年,瑞典人林奈(CarlvpmLinne)提出兩界分類系統(tǒng)。
植物界和動物界
1969年,惠特克(R.H.Whittaker)提出五界系統(tǒng)
原核生物界:細菌、放線菌、藍細菌原生生物界:原生動物、單細胞藻類真菌界:真菌、酵母植物界動物界生物的分類系統(tǒng)第六頁,共一百五十二頁。70年代后期,沃斯(Wose1978)根據(jù)核糖體結(jié)構(gòu)、16SrRNA的堿基序列將生物劃分為3個域(domain)或原界古細菌原界:由甲烷菌、嗜鹽菌、嗜熱菌等真細菌原界:除古細菌外其它原核生物真核生物原界:原生生物、真菌、動物、植物第七頁,共一百五十二頁。第八頁,共一百五十二頁。原核生物的分類系統(tǒng)當前比較有權(quán)威的分類系統(tǒng)有三個:前蘇聯(lián)克拉西尼柯夫系統(tǒng)法國的普雷沃系統(tǒng)美國的伯杰氏系統(tǒng)第九頁,共一百五十二頁。第1版:1984年四卷第2版:2000年五卷納入研究核糖體RNA測序的結(jié)果,分古細菌、真細菌兩個界共31個部分美國微生物學會組織編寫《伯杰氏細菌鑒定手冊》(Bergey’sManualofDeterminativeBacteriology)1923年第1版1974年第8版:將微生物分成十九個部分1994年第9版:以細菌形態(tài)和生理類型為依據(jù),結(jié)合系統(tǒng)發(fā)育知識,將細菌分為35個群,4個大類:具細胞壁的革蘭氏陰性細菌具細胞壁的革蘭氏陽性細菌無細胞壁的真細菌古細菌《伯杰氏系統(tǒng)細菌學手冊》第十頁,共一百五十二頁。《伯杰氏鑒定細菌學手冊》(Bergey’sManualofDeterminativeBacteriology)美國賓夕法尼亞大學的細菌學教授伯杰(D.Bergey)(1860-1937)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),所以它的近代版本反映了出版年代細菌分類學的最新成果,因而逐漸確立了在國際上對細菌進行全面分類的權(quán)威地位。第十一頁,共一百五十二頁?!恫苁舷到y(tǒng)細菌學手冊》(Bergey’sManualofSystematicBacteriology)伯杰氏手冊是目前進行細菌分類、鑒定的最重要依據(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。(20世紀80年代末期)《伯杰氏鑒定細菌學手冊》(Bergey’sManualofDeterminativeBacteriology)第十二頁,共一百五十二頁。伯杰氏系統(tǒng)簡介
《伯杰氏細菌鑒定手冊(第九版)》將原核微生物分為35群,歸納為四大類(或四個門):第一類:具細胞壁的革蘭氏陰性真細菌第二類:具細胞壁的革蘭氏陽性真細菌第三類:無細胞壁的真細菌第四類:古細菌
第十三頁,共一百五十二頁。《伯杰氏系統(tǒng)細菌學手冊》第二版將原核生物分為古細菌和真細菌2個界,下設25門,39綱,89目,207科,包括852屬,5000余種,分為五卷本出版。第十四頁,共一百五十二頁。原核生物的分類和鑒定細菌分類學包括三個方面:分類(classification):根據(jù)各種細菌的相似性進化關系將其分為類群,排放在適當?shù)膯卧需b定(identification):是分類的操作過程,經(jīng)過一系列測定來確定所研究的菌株屬于哪個類群命名(nomenclature):根據(jù)命名的國際法規(guī)對所鑒定的菌株給以科學名稱第十五頁,共一百五十二頁。原核生物的分類單位原核生物的分類等級原核生物界(Kingdom)、門(Phylum)、綱(Class)、目(Order)、科(Family)、屬(Genus)、種(Species)。種的概念種是分類的基本單位,是表型特征和包括DNA和16SrRNA在內(nèi)的基因序列特征高度相似的菌株群,且和其它類群又有明顯的差別。第十六頁,共一百五十二頁。這些詞尾是:目的詞尾ales亞目的詞尾ineae科的詞尾aceae亞科的詞尾oideae族的詞尾eae亞族的詞尾inae屬、種沒有共同的詞尾原核微生物的分類學名使用拉丁文,分類單位的拉丁名稱,有些級別的詞尾是比較固定的。第十七頁,共一百五十二頁。一個微生物的種具有如下特征1.形態(tài)、生理特征相同。2.有共同的起源。3.是分類的基本單位,也是進化的單位。4.是繁殖的單位,同種才能產(chǎn)生后代,不同的種不能產(chǎn)生后代。5.種有遺傳的穩(wěn)定性,同時也存在變異性。種與其它分類級的區(qū)別在于:1.它是繁殖的基本單位。2.它是分類的基本單位。第十八頁,共一百五十二頁。菌種命名原則按《國際細菌命名法則》命名,該方法采用的是林奈在1753年提出的雙命名法
學名:屬名+種名加詞(斜體表示)屬名:拉丁文或希臘文,名詞,單數(shù),第一個字母大寫,描述微生物的一般的和主要的特征
種名加詞:拉丁文或希臘文,形容詞,字母小寫,描述該菌具體的、次要的特征,并在學名之后寫出命名人的姓氏
第十九頁,共一百五十二頁。例如:BacillusthuringiensisBerliner1915屬名種名定名人定名時間如果泛指某一屬的微生物,或某菌種,知其屬但種名未定,可用“sp”“spp”作加詞如Bacillussp:一個尚未定名的芽胞桿菌
Bacillusspp:泛指芽胞桿菌屬的菌種第二十頁,共一百五十二頁。種以下分類亞種(subspecies,subsp.):指某一明顯而穩(wěn)定的特征與模式種不同的種,例:蠟狀芽胞桿菌的蕈狀亞種:
Bacilluscereussubsp.Mycoides型(form或type):常指亞種以下的細分。當同種或同亞種不同菌株之間的性狀差異,不足以分為新的亞種時,可細分不同的型,如:依據(jù)抗原特征的不同可分為不同的血清型變種(Variety,Var.):現(xiàn)一般不使用枯草芽胞桿菌墨色變種:Bacillussubtilisvar.niger第二十一頁,共一百五十二頁。?。?!同一菌種在一篇文章中首次出現(xiàn)時寫全稱,第二次出現(xiàn)時,屬名可縮寫:Escherichiacoli縮寫為E.coli第二十二頁,共一百五十二頁。當某一菌株被鑒定為一個新種或新的亞種時,該菌株就應指定為該種或該亞種的模式菌株;如果有幾個菌株同時被鑒定為一個新種,同指定其中一個具代表性的菌株用為模式菌株模式概念根據(jù)命名法規(guī)要求,正式命名的分類單元應指定一個命名模式作為該分類單元的命名的依據(jù)種和亞種指定為模式菌株(typestrain)
亞屬和屬指定為模式種(typespecies)
屬以上至目級分類單元指定模式屬(typegenus)第二十三頁,共一百五十二頁。若老的標準菌株丟失、死亡或發(fā)生了變異,必須再找一個與其相同的菌株來代替,并被國際上公認一個微生物新種的建立必須在IJSB(InternationalJournalofSystematicBacteriology)(國際系統(tǒng)細菌學雜志)上發(fā)表。然后被添加在《細菌名稱批準目錄》中。這時方可被全世界所公認。新種的標準菌株要送交“世界菌種保藏聯(lián)合會”(WFCC),并存入微生物資源中心(MicrobiologicalResourcesCenter)(MIRCEN)。細菌名稱發(fā)表的優(yōu)先權(quán)為1980年1月1日,即《細菌名稱批準目錄》中,沒有的1980年1月1日以后誰先發(fā)表屬于誰。第二十四頁,共一百五十二頁。分類中的幾個概念菌株(strain):由一個獨立的單細胞繁殖形成的微生物純種群體,將使用較廣泛某菌的菌株名稱加在菌種學名之后,可任意取名,例:華癸中生根瘤菌7653R菌株:
Mesorhizobiumhuakuii7653R培養(yǎng)物:是指一定時間一定空間內(nèi)微生物的細胞群或生長物。如果某一培養(yǎng)物是由單一微生物細胞繁殖產(chǎn)生的,就稱之為該微生物的純培養(yǎng)物(pureculture)群(population):在自然界中有些微生物的種類其特征介于兩個種之間,彼此不易嚴格區(qū)分,于是我們就把這兩個種和介于它們中間的一些微生物統(tǒng)稱為一個“群”。例大腸桿菌群就是大腸桿菌和產(chǎn)氣桿菌及其中間類型微生物的統(tǒng)稱第二十五頁,共一百五十二頁。原核生物分類鑒定的依據(jù)和方法生物分類和鑒定的依據(jù)高等動物:外部形態(tài)、內(nèi)部解剖結(jié)構(gòu)種子植物:生殖器官特征;花、果實微生物:個體形態(tài)、群體形態(tài)、生理生化、免疫、遺傳等微生物形體小、類型多、易變異,使其分類、鑒定遠較其它生物復雜第二十六頁,共一百五十二頁。(1)形態(tài)(2)大小:菌體寬×長或者直徑大小(3)細胞排列方式(4)G染色反應:G+、G-、G不定(5)細胞內(nèi)含物:聚β-羥基丁酸、異染粒、硫粒等(6)鞭毛與運動性(7)莢膜有無(8)芽胞(9)發(fā)育過程中的形態(tài)變化(10)特殊構(gòu)造(一)形態(tài)特征第二十七頁,共一百五十二頁。細菌的基本形態(tài)有球狀、桿狀、螺旋狀細菌的形態(tài)第二十八頁,共一百五十二頁。球菌細胞分裂后常呈一定的空間排列形式,這些排列方式在分類上有一定的意義,根據(jù)細胞分裂后細胞的排列方式球菌又分為:單球菌:尿素微球菌(Micrococcusureae)雙球菌:肺炎雙球菌(Diplococcuspneumoniae)四聯(lián)球菌:四聯(lián)微球菌(Micrococcustetregenus)八疊球菌:尿素八疊球菌(Sarcinaureae)鏈球菌:乳酸鏈球菌(Streptococcuslactis)葡萄球菌:金黃色葡萄球菌(Staphylococcusaureus)球菌(coccus)第二十九頁,共一百五十二頁。細胞分裂后的排方式不同第三十頁,共一百五十二頁。(1)單球菌分裂后的細胞分散而單獨存在的球菌.如尿素微球菌(Micrococcusureae)單球菌第三十一頁,共一百五十二頁。(2)雙球菌分裂后兩個球菌成對排列的為雙球菌.如肺炎雙球菌(Diplococcuspneumoniae)雙球菌第三十二頁,共一百五十二頁。(3)鏈球菌分裂是沿一個平面進行,分裂后細胞排列成鏈狀.如乳鏈球菌(Streptococcuslactis)鏈球菌第三十三頁,共一百五十二頁。(4)四聯(lián)球菌分裂是沿兩個相垂直的平面進行,分裂,分裂后每四個細胞在一起呈田字形.如四聯(lián)微球菌(Micrococcustetragenus)四聯(lián)球菌第三十四頁,共一百五十二頁。(5)八疊球菌按三個互相垂直的平面進行分裂后,每八個球菌在一起成立方體形.如藤黃八疊球菌(Sarcinaureae)八疊球菌第三十五頁,共一百五十二頁。(6)葡萄球菌分裂面不規(guī)則,多個球菌聚在一起,像一串串葡萄。如金黃色葡萄球菌(Staphylococcusaureus)葡萄球菌第三十六頁,共一百五十二頁。第三十七頁,共一百五十二頁。桿菌(rod)桿菌的細胞呈桿狀或圓柱狀。粗短、細長、兩端平截、略尖、半圓。桿菌分裂面只有一個。桿菌是細菌中種類最多的一群細菌,生產(chǎn)中所應用的細菌也大多是桿菌。第三十八頁,共一百五十二頁。SinglebacillusDiplobacillistreptobacilliCoccobacillus桿菌又分為長桿狀、短桿狀、雙桿菌和鏈桿菌第三十九頁,共一百五十二頁。短桿菌長桿菌梭狀芽孢桿菌第四十頁,共一百五十二頁。桿菌細胞兩端的形態(tài)特征第四十一頁,共一百五十二頁。第四十二頁,共一百五十二頁。螺旋菌(spiral-shapedbacteria)菌體呈螺旋狀的原核生物,根據(jù)螺旋的數(shù)目分為螺旋菌與弧菌。菌體彎曲不足一圈的叫弧菌如霍亂弧菌(Vibrio
cholerae)菌體彎曲一圈以上的叫螺旋菌,這兩菌的差別在于前者一端生叢生鞭毛,后者兩端都生鞭毛。第四十三頁,共一百五十二頁。螺旋菌分為弧狀和螺旋狀弧狀螺旋狀第四十四頁,共一百五十二頁。柄細菌、腎形菌、臂微菌、網(wǎng)格硫細菌、貝日阿托氏菌(絲狀)、具有子實體的粘細菌、三角形、方形等特殊形態(tài)的細菌。細菌的特殊形態(tài)球狀、桿狀和螺旋狀是細菌的三種基本形態(tài),此外還有些細菌的形態(tài)比較特殊第四十五頁,共一百五十二頁。
細菌的特殊形態(tài)第四十六頁,共一百五十二頁。細菌個體形態(tài)與環(huán)境條件當環(huán)境條件不適合某細菌生長時,會導致細菌產(chǎn)生異常形態(tài)。例如:巴氏醋桿菌(Acetobacterpasteurium)當培養(yǎng)溫度改變時,菌體會由短桿狀變?yōu)榧忓N狀、絲狀或鏈鎖狀。第四十七頁,共一百五十二頁。培養(yǎng)時間、培養(yǎng)溫度、培養(yǎng)基成分、濃度、pH值等環(huán)境條件對細菌形態(tài)都有明顯的影響。影響細菌形態(tài)的因素處于幼齡階段和生長條件適宜時,細菌形態(tài)正常、整齊,表現(xiàn)出特定的形態(tài)。在較老培養(yǎng)物中,或不正常條件下,細胞常出現(xiàn)異常形態(tài),尤其是桿菌,有的細胞膨大,有的出現(xiàn)梨形,有的產(chǎn)生分枝,有時菌體顯著伸長以至呈絲狀等異常形態(tài)。若將它們轉(zhuǎn)移到新鮮培養(yǎng)基中或適宜的培養(yǎng)條件下又可恢復原來的形態(tài)??!第四十八頁,共一百五十二頁。采用μm為單位:
球形:用直徑表示,0.5~1μm桿菌:寬0.5~1μm,長為寬的確1至幾倍,用寬X長表示
螺菌:寬、長、螺距Cm=10-2metermm=10-3meterμm=10-6meternm=10-9meter細菌的大小大部分的細菌的大小都處在一定的范圍內(nèi):
直徑:0.2~2.0μm長度:2to~8μm第四十九頁,共一百五十二頁。第五十頁,共一百五十二頁。細菌的大小受培養(yǎng)時間的影響,通常幼齡菌體比老菌體要大,也受測定方法的影響,測活菌的大小要比測染色涂片的大小大1/3-1/4。第五十一頁,共一百五十二頁。細菌的繁殖同形分裂:兩個子細胞大小一樣,大多數(shù)細菌如此異形分裂:如柄細菌多次分裂:如蛭弧菌裂殖芽殖:如生絲微菌劈裂:如節(jié)桿菌,分裂后成V形第五十二頁,共一百五十二頁。細菌的運動有鞭毛的細菌借助于鞭毛以折線方式運動,從而對光或化學物質(zhì)表質(zhì)表現(xiàn)出趨光性或趨化性。鞭毛以旋轉(zhuǎn)方式推動菌體高速前進螺旋體(spirochaeta)在細胞壁與膜之間有上百根纖維狀軸絲,通過軸絲的收縮可發(fā)生顛動、滾動或蛇形前進粘細菌(Myxobacteria)、食纖維細菌(Cytophyga)和某些藍細菌則通過向體外分泌的粘液在固體基質(zhì)表面滑行第五十三頁,共一百五十二頁。(二)細菌的培養(yǎng)特征或群體形態(tài)細菌形體微小,肉眼看不見,但在營養(yǎng)基質(zhì)中,形成群體的的團塊是肉眼可見的,這種群體形態(tài)有一定的穩(wěn)定性和專一性。培養(yǎng)性狀包括:菌落形態(tài)、菌苔特征、液體培養(yǎng)特征在描述上述培養(yǎng)特征時,注意培養(yǎng)基的選擇,培養(yǎng)基不一樣,菌落特征會有變化。菌落特征在原核微生物的分類中不起決定作用,只作參考第五十四頁,共一百五十二頁。菌落(colony):在固體培養(yǎng)基上,由一個或少數(shù)個細菌繁殖的后代集聚在一起形成肉眼可見的形態(tài)。如果菌落是由1個單細胞發(fā)展而來的,則它就是1個純種細胞群或克隆(clone)第五十五頁,共一百五十二頁。菌落形態(tài)可作為分類鑒定的依據(jù),包括:形態(tài)、大小、隆起度、邊緣、顏色、粘度、透明度等第五十六頁,共一百五十二頁。平板菌落的描述形狀:菌落的外觀形狀隆起度:菌落切面形態(tài)表面形態(tài):菌落表面形態(tài)、光滑、粗糙、粉狀等邊緣:菌落周邊形狀光澤:指表面有無光澤,有莢膜的菌落(稱S型)表面有光澤。無莢膜的菌落(稱R型)表面無光澤質(zhì)地:指粘性、脆性等顏色:包括正反面顏色、即氣生菌絲及基內(nèi)菌絲顏色透明度:透明、半透明、不透明第五十七頁,共一百五十二頁。表面菌落:生長在固體培養(yǎng)基表面的菌落深層菌落:生長在固體培養(yǎng)基里面的菌落底層菌落:生長在固體培養(yǎng)基底部的菌落菌落與菌苔特征發(fā)生異樣情況,表明該菌種受雜菌污染或發(fā)生變異,應分離純化。第五十八頁,共一百五十二頁。細菌的菌落特征濕潤、較光滑、較透明、較粘稠、易挑取、質(zhì)地均勻以及菌落正反面或邊緣與中央部位的顏色一致等。第五十九頁,共一百五十二頁。由于菌落就是微生物的巨大群體,因此,個體細胞形態(tài)上的種種差別,必然會極其密切地反映在菌落的形態(tài)上這對產(chǎn)鞭毛、莢膜和芽胞的種類尤為明顯第六十頁,共一百五十二頁。對無鞭毛、不能運動的細菌尤其是各種球菌來說,隨著菌落中個體數(shù)目的劇增,只能依靠“硬擠”的方式來擴大菌落的體積和面積。因而就形成了較小、較厚及邊緣極其圓整的菌落。對長有鞭毛的細菌來說,其菌落就有大而扁平、形態(tài)不規(guī)則和邊緣多缺刻的特征。運動能力強的細菌還會出現(xiàn)樹根狀甚至能移動的菌落。前者如蕈狀芽孢桿菌,后者如普通變形桿菌。第六十一頁,共一百五十二頁。有莢膜的細菌,其菌落往往十分光滑,并呈透明的蛋清狀,形狀較大。產(chǎn)芽胞的細菌,因其芽胞引起的折光率變化而使菌落的外形變得很不透明或有“干燥”之感,并因其細胞分裂后常連成長鏈狀而引起菌落表面粗糙、有褶皺感,再加上它們一般都有周生鞭毛,因此產(chǎn)生了既粗糙、多褶、不透明,外形及邊緣不規(guī)則特征的獨特菌落。這類個體(細胞)形態(tài)與群體(菌落)形態(tài)間的相關性規(guī)律,對進行許多微生物學實驗和研究工作有一定參考價值。第六十二頁,共一百五十二頁。菌苔(lawn):大量微生物接種在固體培養(yǎng)基上繁殖的后代集聚在一起形成的形態(tài)第六十三頁,共一百五十二頁。明膠、瓊脂穿刺培養(yǎng)形成的液化區(qū)、生長區(qū)的群體形態(tài)液體培養(yǎng)時的群體形態(tài)除菌落或菌苔作為群體形態(tài)的鑒定特征外,還有:第六十四頁,共一百五十二頁。半固體瓊脂穿刺---加少量瓊脂制成半固體培養(yǎng)基,穿刺接種,培養(yǎng)后觀察細菌沿穿刺接種部位的生長狀況。如為不運動細菌只沿穿刺部位生長,能運動的細菌則向穿刺線四周擴散生長。液體培養(yǎng)---培養(yǎng)1~3天觀察,有液面生長狀況(如膜、環(huán))、混濁程度、沉淀形態(tài)、有無氣泡等明膠穿刺---明膠培養(yǎng)基中穿刺接種,經(jīng)培養(yǎng),觀察明膠水解液化狀況。凡能產(chǎn)生溶解區(qū)的,表明該菌能形成明膠水解酶。溶解區(qū)的形狀也因菌種不同而異。第六十五頁,共一百五十二頁。(1)對O2:好氣、嫌氣、兼嫌氣(2)C素營養(yǎng)(3)N素營養(yǎng)(4)代謝產(chǎn)物及分泌物(三)生理特征第六十六頁,共一百五十二頁。(1)、對pH的要求(2)、對溫度的要求(3)、海水、淡水(4)、動、植物體表、體內(nèi)(5)、腐生、寄生生態(tài)特征只作分類參考不作分類依據(jù)(四)生態(tài)特征第六十七頁,共一百五十二頁。(五)細胞的化學組分DNA中G+C含量細胞壁的組分脂類4.紅外線吸收光譜第六十八頁,共一百五十二頁。
1.DNA中G+C含量
DNA由A.T.G.C四種堿基組成,不同的原微生物,其DNA中的G+C的百分含量不一樣,現(xiàn)在把它作為原核生物的重要分類依據(jù)。同種不同菌株G+Cmol%差異應在4-5%以下。同屬不同種的G+Cmol%差異應小于10-15%,通常小于10%。G+C%的測定方法:測定DNA的解鏈溫度(或Tm測定法)第六十九頁,共一百五十二頁。放線菌是G+菌,它的細胞壁的構(gòu)造與G+細菌一樣,壁含有肽聚糖、磷壁酸、多糖等大分子。
不同的放線菌,其壁中肽聚糖分子結(jié)構(gòu)中的aa有差異,有人分析了600多株放線菌以后,將這些菌細胞壁肽聚糖分子中的aa歸納為9個類型。以此作為放線菌分屬的標準。放線菌的分屬除了利用上面aa的九個類型外,還結(jié)合全細胞糖型作為分屬的指標2.細胞壁的組分第七十頁,共一百五十二頁。DNA-DNA雜交通過測定兩菌株DNA的堿基順序的相似性(同源性),來判斷兩菌株的親緣關系。同源性>60%為同一個種同源性>70%為同一個亞種同源性20-60%為同屬不同種DNA-rRNA雜交rRNA具有很強的保守性,當DNA-DNA雜交率很低時,利用DNA-rRNA雜交仍可出現(xiàn)很高的雜交率核酸探針:核酸探針是用標記DNA檢測未知DNA是否與其互補。核酸探針雜交方法有菌落原位雜交、斑點雜交(dot-blotting)和印跡雜交(Southernblotting)等。(六)核酸雜交第七十一頁,共一百五十二頁。
在免疫學中,細菌細胞表面物質(zhì)可分為三種抗原:
鞭毛抗原(H抗原)表面抗原(如K抗原)胞壁抗原(O抗原)
一些原核微生物種以下的劃分可根據(jù)它們某種抗原性的差異,區(qū)分為不同血清型或菌株。(七)血清學反應第七十二頁,共一百五十二頁。原核微生物的分類方法以形態(tài)生理特征為主的傳統(tǒng)分類法(經(jīng)典分類法)數(shù)值分類法化學分類法遺傳分類法第七十三頁,共一百五十二頁。(一)傳統(tǒng)分類方法又叫經(jīng)典分類法,有以下分類依據(jù):個體形態(tài):細胞的形態(tài)、大小、結(jié)構(gòu)和染色反應群體形態(tài):在固體瓊脂平板上的菌落形態(tài)、斜面菌苔特征服、液體培養(yǎng)特征生理生化反應:氧化酶、糖發(fā)酵、葡萄糖氧化、接觸酶、乙酰甲基甲醇實驗(V.P.)、明膠液化、淀粉水解等免疫反應血清學鑒定噬菌體分型第七十四頁,共一百五十二頁。數(shù)值分類法(numericaltaxonomy)又稱聚類分類法或安德生法選擇菌株和待測菌株性狀編碼相似性計算進行簇群分析分類結(jié)果的表示數(shù)值分類法是把一切性狀等同看待(二)數(shù)值分類法第七十五頁,共一百五十二頁。細胞壁的組成脂質(zhì):為細胞膜的主要成分異戊烯醌:存在于細胞膜,在電子傳遞和氧化磷酸化過程中起重要作用。藍細菌含葉綠醌和質(zhì)體醌;G+細菌主要含甲基萘醌;厭氧細菌主要含泛醌;兼性細菌二者均有蛋白質(zhì):氨基酸序列的不同直接反應mRNA的序列。(三)化學分類法第七十六頁,共一百五十二頁。遺傳分類法又叫分子分類法。六十年代以后,由于分子生物學的發(fā)展,原核微生物的分類把以表型特征為主的分類學開始深入到以基因型為主的分類。遺傳分類法的特點:主要是從遺傳學角度評價微生物間的親緣關系。以GC含量和不同來源的DNA之間堿基順序的類似程度及同源性為依據(jù),排列出一個個分類群。(四)遺傳分類法第七十七頁,共一百五十二頁。G+C摩爾百分比測定核酸雜交:DNA與DNA雜交;DNA與rRNA雜交16SrRNA堿基測序:作為生物進化的時鐘16SrRNA-23SrRNA間隔區(qū)的測定RAPD遺傳分類法的分類依據(jù):第七十八頁,共一百五十二頁。API鑒定系統(tǒng):可同時測定20多項生化指標,用于700多種細菌的鑒定。Biolog系統(tǒng):一種碳源鑒定系統(tǒng),可同時測定細菌對95種碳源的利用情況,用于1000多種細菌的鑒定。細菌鑒定的自動分析技術第七十九頁,共一百五十二頁。1、系統(tǒng)中常用的數(shù)據(jù)庫NCBI:美國國家生物技術信息中心管理的世界上最大的核酸和蛋白質(zhì)序列序列數(shù)據(jù)庫。EMBL:歐洲分子生物學實驗室提供的核酸和蛋白質(zhì)序列數(shù)據(jù)庫。2、常用的軟件程序數(shù)據(jù)庫與計算機程序的應用第八十頁,共一百五十二頁。Woese和Wolfe(1970)在對代表性類群的16SRNA堿基序列進行比較后發(fā)現(xiàn):產(chǎn)甲烷細菌,極端嗜鹽細菌和嗜熱嗜酸細菌的16SrRNA譜既不同于真核生物,也不同于原核生物。由于這些細菌的生活條件與地球上生命出現(xiàn)的初期的環(huán)境相似,因此把該類細菌從細菌中獨立出來并命名為古細菌古細菌(Archaebacteria)第八十一頁,共一百五十二頁。生命的第三種形式——古細菌動物界和植物界原核生物和真核生物(20世紀60年代)古細菌(Archaebacteria)真細菌(Eubacteria)真核生物(Eukaryotes)(1977,CarlWoese)Bacteria(真細菌)Archaea(古生菌)Eukarya(真核生物)(1990,CarlWoese)原核生物界(Kingdom)域(domain)第八十二頁,共一百五十二頁。16SrRNA系統(tǒng)發(fā)育樹第八十三頁,共一百五十二頁。古生菌系統(tǒng)發(fā)育第八十四頁,共一百五十二頁。古細菌的細胞壁古細菌同真細菌一樣包括G+和G-菌,有球狀、桿狀等形態(tài),但其細胞壁沒有真正的肽聚糖,而含假肽聚糖。假肽聚糖與真肽聚糖相比沒有胞壁酸、沒有D型氨基酸、沒有DAP,而由N-乙酰塔羅糖胺糖醛酸代替胞壁酸,單糖之間以?-1,4
-糖苷鍵相連。G-古細菌的細胞壁有些由雜多糖組成,還有些由蛋白質(zhì)或糖蛋白組成。第八十五頁,共一百五十二頁。古生菌細胞膜的結(jié)構(gòu)古細菌的細胞膜不含磷脂。而是由植烷基甘油二醚或二植烷基甘油四醚組成。第八十六頁,共一百五十二頁。古生菌與真細菌相比,細胞構(gòu)造有如下特點:細胞壁沒有肽聚糖,而含假肽聚糖,假肽聚糖不含胞壁酸,DAP和D型氨基酸細胞膜中的脂類不是磷脂而是甘油與聚類異戊二烯以醚鍵相連,或是植烷基甘油醚染色體同細菌相同,均為單鏈閉合環(huán)狀DNA,但少有質(zhì)粒,有些古細菌基因組較小16SRNA有較強保守性,其圖譜與真細菌和真菌均不同在抗生素抗性方面,類似真核生物而與真細菌不同第八十七頁,共一百五十二頁。二.古細菌的主要類群古菌域包括泉古菌(Crenarchaeota)和廣古菌(Euryarchaeota)兩個門是一群具極端嗜熱特性的古菌類群,最適生長溫度在80度以上,許多細菌嗜酸并能夠代謝硫.硫化葉菌:第一個被分離鑒定的極端嗜熱古菌,生長在富硫的酸泉中。生長溫度達90度以上,pH1-1.5,菌體為球狀。泉古菌門極端嗜熱S°代謝菌第八十八頁,共一百五十二頁。熱網(wǎng)菌屬(Pyrodictium)細胞圓到碟形,直徑0.3~2.5um,厚0.2um。產(chǎn)生0.04~0.08um厚的纖維,這些纖維連接許多細胞形成網(wǎng)狀,G-,沒有鞭毛,不運動。嚴格厭氧,最適生長溫度105℃,溫度生長范圍為82~110℃,最適pH5.5,化能無機營養(yǎng)菌,是靠H2S生長的自養(yǎng)生物,H2S從分子硫和氫形成。第八十九頁,共一百五十二頁。主要包括4個類群:A.產(chǎn)甲烷菌B.極端嗜鹽菌C.還原硫酸鹽菌D.無壁古細菌廣古菌門第九十頁,共一百五十二頁。C02+4H2CH4+2
H2OCH3C00HC02+CH4(1)產(chǎn)甲烷細菌
嚴格厭氧,能利用簡單的C1、C2化合物生長并產(chǎn)成甲烷。含有特殊的輔酶F420,在熒光顯微鏡下檢測時,自發(fā)熒光。甲烷桿菌屬(Methanobacterium)是產(chǎn)甲烷菌的典型代表,細胞桿狀,常連成絲,G-,利用H2,CO2和甲酸產(chǎn)生甲烷是該屬的主要特點廣古菌的代表類群第九十一頁,共一百五十二頁。(2)極端嗜鹽細菌
能在含鹽20-30%,甚至飽和鹽水中生活,嚴格好氣,化能有機營養(yǎng)型,常以蛋白質(zhì)、氨基酸為能源和碳源,因具有類胡蘿卜素而呈紅、橙等色。有光時合成菌視紅蛋白,利用光能將H+泵出細胞膜,產(chǎn)ATP。主要分布在鹽湖和曬鹽,引起腌制食品的腐敗和脫色,代表種屬有嗜鹽桿菌屬(Halobacterium)和嗜鹽球菌屬(Halococcus)第九十二頁,共一百五十二頁。細胞桿狀,G-,具端生鞭毛,菌落紅色,小于2mm。嚴格好氧,化能有機營養(yǎng),耐高鹽,在飽和鹽濃度(20-30%以上)中生長,<15%的鹽水不能生長。嗜鹽桿菌屬(Halobacterium)
第九十三頁,共一百五十二頁。(3)還原硫酸鹽的古細菌依賴硫,以硫酸鹽、亞硫酸鹽和硫代硫酸鹽作為電子受體,耐高溫(80以上),高酸(pH1-3)的特殊類群,主要生活在含硫的溫泉、火山口和燃燒后的煤礦等環(huán)境,代表是古生球菌屬(Archaoglobus)。
第九十四頁,共一百五十二頁。該類古菌沒有細胞壁,細胞膜中的脂質(zhì)為植烷基二甘油四醚,專性嗜酸嗜熱,只在極低pH下生長,接近中性時細胞自溶,現(xiàn)知僅兩個屬為熱原體屬(Thermoplasma)和嗜酸菌屬(Picrophilus)(4)無細胞壁古細菌——熱原體第九十五頁,共一百五十二頁。變形細菌門:均為G-細菌,形態(tài)多樣,營養(yǎng)類型有光能自養(yǎng)型、化能自養(yǎng)型和化能異養(yǎng)型,分為α、β、γ、δ、ε五綱。厚壁菌門:低GC含量革蘭氏陽性細菌,分為梭菌綱、柔膜菌綱和芽胞桿菌綱。放線菌門:高GC含量革蘭氏陽性細菌。藍細菌門其它細菌
分類學中,細菌(Bacteria)特指真細菌,選取以下部分來講:真細菌的常見代表類型:第九十六頁,共一百五十二頁。變形細菌門
生理特征:好氧型,化能有機營養(yǎng)型,與豆科植物共生固氮,形成根瘤。代表屬:根瘤菌屬(Rhizobium)、慢生根瘤菌屬(Bradyrhizobium)、中華根瘤菌屬(Sinorizhobium)。根瘤菌(Rhizobia):α-變形桿菌綱
形態(tài):桿狀,含PHB顆粒使染色不均勻,極生或2-6根周生鞭毛,有胞外粘液但不形成莢膜。在根瘤中,菌體常呈T形和Y形,稱為類菌體。(一)需氧性桿菌和球菌第九十七頁,共一百五十二頁。土壤桿菌屬(Agrobaterium):α-變形桿菌綱形態(tài):細胞桿狀,以周生鞭毛或側(cè)生鞭毛運動,不形成芽胞,常有纖毛生理特點:不能在豆科植物上形成根瘤,能與許多非豆科植物形成腫瘤,但不固N醋酸桿菌屬(Acetobacter):α-變形桿菌綱形態(tài):橢園到桿狀,直或稍彎,單生,成對或成鏈,以周生鞭毛運動或不運動生理特點:能氧化乙醇為乙酸甲基營養(yǎng)菌:γ-變形桿菌綱生理特點:能以一碳化合物如甲烷、甲醇、甲醛、甲基胺等為能源和碳源。代表類型:甲基單胞菌屬(Methylomonas)第九十八頁,共一百五十二頁。形態(tài):細胞球狀、桿狀或絲狀,0.2-0.5μm,G-,沒有鞭毛,不運動,一般不能通過細菌過濾器血細胞中的立克次氏體生理特點:介于細菌和病毒之間的一類專性寄生菌,主要是哺乳動物,是引起斑疹傷寒的病原菌立克次氏體屬(Rickettisa):a-變形桿菌綱第九十九頁,共一百五十二頁。H.T.Ricketts1909年,首次發(fā)現(xiàn)斑疹傷寒的病原體,并因研究此病而犧牲,1916年人們以他的名字命名這類病原體作為紀念。第一百頁,共一百五十二頁。假單胞菌(pseudonmonads):γ-變形桿菌綱形態(tài):直或彎桿狀,端生一根或幾根鞭毛,能運動的桿菌
生理特征:多為化能有機營養(yǎng)型,需氧性,為土壤、淡水和海水中常見的腐生菌,有些為動植物的致病菌,如引起人們傷口化膿的綠膿桿菌(pseudonmonas
aeruginoca);少數(shù)種類為化能無機營養(yǎng)型,可利用H2或CO作為能源;代表屬:假單胞菌屬(Pseudomonas)黃單胞菌屬(Xanthomonas第一百零一頁,共一百五十二頁。形態(tài):細胞大,形態(tài)長短不一,細胞多形態(tài)性,桿狀到球狀細胞,呈單個、成對或不規(guī)則團塊,有時呈鏈狀。不形成芽胞,但形成胞囊,含碳源豐富的培養(yǎng)基上形成豐厚的莢膜,周生鞭毛,運動或不運動生理特征:自生固氮,化能有機營養(yǎng)型,代表類型:褐球固氮菌(Azotobacterchroococcum)
固氮菌屬(Azotobacter):γ-變形桿菌綱固氮菌胞囊固氮菌營養(yǎng)體第一百零二頁,共一百五十二頁。(二)需氧性螺旋形細菌形態(tài):菌體彎曲桿狀或螺旋狀,一端或兩端單生或叢生鞭毛運動。生理特點:化能有機營養(yǎng)型,好氧或微好氧,生活在土壤、淡水或海洋,也分布在根際、人或動物的生殖器官、腸道或口腔。代表屬:螺菌屬(Spirillum):β-變形桿菌綱固氮螺菌屬(Azospirillum):β-變形桿菌綱生活在谷物根的表面或細胞間,可固氮。第一百零三頁,共一百五十二頁。是一類寄生或兼性寄生在G-細菌的壁膜間隙繁殖并導致宿主裂解的比普通細菌小的細菌,弧形或逗點狀,有時為螺旋狀,在一端生一根比普通細菌鞭毛粗3-4倍的鞭毛,運動行強,專性好氧,廣泛分布于土壤和水域中。蛭弧菌屬(Bdellovibrio)
δ-變形桿菌綱第一百零四頁,共一百五十二頁。(三)兼性厭氧桿菌弧菌科(Vibrionaceae):γ-變形桿菌綱形態(tài):細胞彎曲成弧狀,以一端生、叢生或生2根鞭毛運動。一個較大類群,包括弧菌科、腸桿菌科等。生理特點:兼性厭氧,可發(fā)酵,多生活于水中,有些弧菌可發(fā)光,有些種致病(如霍亂弧菌Vibriocholerae)。代表屬:弧菌屬(Vibrio)第一百零五頁,共一百五十二頁。腸桿菌科:γ-變形桿菌綱形態(tài):周生鞭毛,能運動,都是G-小桿菌。生理特點:兼性厭氧,能發(fā)酵糖類產(chǎn)酸,化能有機營養(yǎng)型。生活環(huán)境:多存在于人和動物的腸道,也存在于土壤、水域和植物,和人類關系密切。代表屬:埃希氏菌屬(Escherichia)沙門氏菌屬(Salmonella)志賀氏菌屬(Shigella)
第一百零六頁,共一百五十二頁。形態(tài):細胞桿狀,單生或成對,多周生鞭毛,細胞表面有菌毛,有些細菌有莢膜。生理特征:化能有機營養(yǎng)型,利用多種有機物作為碳源和能源。有氧、無氧都能生長。生活在人體或溫血動物的下腸道和糞便中,是腸道中的正常群居菌,可產(chǎn)生維生素,特別是維生素K,對人體的營養(yǎng)生理起重要作用。代表種大腸埃希氏桿菌(Esherichiacoli)的菌株是研究生理和遺傳的良好材料。埃希氏菌屬(Esherichia)第一百零七頁,共一百五十二頁。形態(tài):與Esherichia相似。主要特點:引起傷寒和腸道疾病等病,代表種有鼠傷寒沙門氏菌(Salmonellatyphimurium)沙門氏菌屬(Salmonella)第一百零八頁,共一百五十二頁。(四)G-厭氧性桿菌脫硫弧菌屬(Desulfovibrio):δ-變形桿菌綱形態(tài):彎桿狀或螺旋狀,端生鞭毛運動,不生芽胞主要特點:嚴格厭氧生長,厭氧呼吸還原S和可還原硫化物為H2S取得能量,可用于處理含硫酸鹽的污水第一百零九頁,共一百五十二頁。(五)紫色光合細菌形態(tài):形態(tài)多樣,含菌綠素、類胡蘿卜素等光合色素,呈紫、紅、褐等顏色。生理特點:多進行不產(chǎn)氧光合作用。紫色硫細菌:γ-變形桿菌綱特點:利用H2S、硫代硫酸鹽等還原性硫化物作為電子供體,還原CO2氧化硫,進行光合作用。代表屬:著色菌屬即紅硫菌屬(Chromatium)硫螺旋菌屬(Thiospirillum)光CO2+H2S(電子供體)(CH20)n+S0在細胞內(nèi)進一步氧化放出能量S0SO42-第一百一十頁,共一百五十二頁。2.紫色非硫細菌:
α-變形桿菌綱代謝類型復雜,能利用低濃度硫化物,廣泛分布于各種靜止水體、污泥、廢水及稻田等。在黑暗中某些種利用有機物為電子供體,進行厭氧生長(化能異養(yǎng))。某些種利用無機物如H2為電子供體,進行厭氧生長(化能自養(yǎng))光照下利用有機物為碳源,光能為能源,行光能異氧。多數(shù)也可以CO2為碳源,H2S或H2為電子供體行光能自養(yǎng)代表屬紅螺菌屬(Rhodospirillum)第一百一十一頁,共一百五十二頁。(六)化能無機營養(yǎng)細菌特點:通過氧化無機物獲得能量,為化能無機營養(yǎng)型。廣泛分布于自然界,對自然界元素循環(huán)其重要作用。代表類型硫化細菌:α-變形桿菌綱硝化細菌:α-變形桿菌綱氫細菌:能氧化氫獲得能量。鐵氧化細菌第一百一十二頁,共一百五十二頁。鞘細菌(Sheathedbacteria):β-變形桿菌綱形態(tài):成串的桿狀細胞包圍在共同的鞘套內(nèi),形成不分枝的菌絲體,菌絲或漂浮在水中,或形成粘性的附著器附著在固體上,單個細胞桿狀,偏端從生鞭毛,G-生理特點:有機營養(yǎng)型,專性好氧,某些鞘細菌可以從衣鞘包裹的金屬氧化物(如鐵、錳)中獲得能量。該類細菌常使污水處理廠的活性污泥膨脹,造成污泥澄清困難(八)鞘細菌和粘細菌第一百一十三頁,共一百五十二頁。特點:細胞壁薄,能分泌粘液在固體表面滑行,化能有機營養(yǎng)型,專性好氧;生活周期復雜,分為營養(yǎng)細胞和子實體兩個階段;主要分布在土壤表層、樹皮、腐爛的木材、堆肥和動物糞便中,有的類群分解纖維素粘細菌(Myxobacteria)
δ-變形桿菌綱第一百一十四頁,共一百五十二頁。歸于厚壁菌門,共分為3個綱:梭菌綱柔膜菌綱芽孢桿菌綱低G+C含量的G+細菌第一百一十五頁,共一百五十二頁。以前被認為是G-菌,現(xiàn)被劃分低G+C含量的G+菌
形態(tài):0.1-0.25μm,缺乏細胞壁,細胞呈多態(tài)性,能夠通過細菌過濾器,二等分裂菌落為典型的煎雞蛋狀(0.1-1.0mm),又稱為類胸膜炎微生物,(一)支原體(Mycoplasma)第一百一十六頁,共一百五十二頁。生理特點:能在人工培養(yǎng)基上獨立生長;具有氧化型或發(fā)酵型的產(chǎn)能代謝,在好氧或厭氧條件下生長;對能與核糖體、細胞膜結(jié)合的表面活性劑、抗生素敏感;是可以人工培養(yǎng)的最小的細胞型生物,廣泛分布于土壤、污水、溫泉等溫熱環(huán)境以及昆蟲、脊椎動物和人體中。第一百一十七頁,共一百五十二頁。(二)梭菌綱菌體桿狀,0.6-1.2×3-7微米,多數(shù)周生鞭毛,芽胞端生或中生并使菌體膨大為鼓錘狀或梭狀,化能有機營養(yǎng)型,多數(shù)為嚴格厭氣性,廣泛生活在土壤、水體、動物及排泄物中。
常見菌有:肉毒梭菌(Clo.botulinum)、破傷風梭菌(Clo.tetani)、丙酮丁醇梭菌(Clo.acetobutyricum)梭菌屬(Clostridium)
第一百一十八頁,共一百五十二頁。梭菌外觀梭菌芽胞第一百一十九頁,共一百五十二頁。芽胞桿菌屬(Bacillus)形態(tài):菌體桿狀,大小變化很大,0.3-2.2×2-7微米,芽胞形態(tài)因菌種而定,多數(shù)為G+,也有染色不穩(wěn)定,一般周生鞭毛芽胞桿菌營養(yǎng)體芽胞桿菌外觀(三)芽胞桿菌綱第一百二十頁,共一百五十二頁。特點:嚴格好氣或微好氣,廣泛生活在土壤、水體、植物表面或其他環(huán)境中,有的為昆蟲的病原菌,代表種有:炭疽芽胞桿菌(B.
anthracis);枯草桿菌(B.subtilis);蘇云金芽胞桿菌(Bacillusthuringiensis);巨大芽胞桿菌(B.megaterium);蠟狀芽胞桿菌第一百二十一頁,共一百五十二頁。葡萄球菌屬(Staphylococcus)
形態(tài):直徑為0.5-1.5微米,細胞無規(guī)則的分裂為葡萄狀
生理特點:化能有機營養(yǎng)型,利用有機物作為碳源和能源,兼厭氣性,大多數(shù)生活在溫血動物的皮屑,皮腺和黏液,代表種:金黃色葡萄球菌(Staphylococcusaureus)第一百二十二頁,共一百五十二頁。生理特點:化能有機營養(yǎng)型,乳酸菌在醬腌菜、青貯飼料和酸乳中起主要作用,代謝碳化合物產(chǎn)生乳酸形態(tài):桿狀,常形成鏈狀,但不分枝,沒有鞭毛,不運動乳酸桿菌(Lactobacillus)第一百二十三頁,共一百五十二頁。高G+C含量的G+菌歸為一類,放線菌門(Actinobacteria),該門包含1個綱(放線菌綱)、5個亞綱、6個目、14個亞目,大而復雜放線菌綱由放線菌及其高G+C含量的相關菌組成高G+C含量的G+細菌第一百二十四頁,共一百五十二頁。放線菌是一類介于細菌和真菌之間的微生物,個體形態(tài)復雜,G+,好氧,63–78%的G+C含量,具多核的單細胞原核生物,只產(chǎn)生簡單分枝或既有分枝菌絲又產(chǎn)生分生孢子的種類放線菌目(Actinomycetales)第一百二十五頁,共一百五十二頁。放線菌的生態(tài)特點廣泛分布于自然界,主要存在于中性偏堿含水量低的土壤中,在動植物體,自然水域及空氣中也有存在,放線菌能耐干燥,可在砂土管中長期存活。最適生長溫度23-37度,中性到微堿環(huán)境是抗生素的主要產(chǎn)生菌,由放線菌生產(chǎn)的抗生素達4000多種,50多種應用于醫(yī)療、農(nóng)業(yè)等領域第一百二十六頁,共一百五十二頁。1、基內(nèi)菌絲
又稱營養(yǎng)菌絲,是生長在營養(yǎng)基質(zhì)的內(nèi)部及表面的菌絲,其功能是吸收水分和營養(yǎng)物質(zhì),基內(nèi)菌絲一般無隔膜,多次分枝,無色或產(chǎn)生色素2、氣生菌絲
又叫生殖菌絲,由基內(nèi)菌絲生長到一定階段,由基質(zhì)表面向空氣中長出的菌絲,直形、彎曲或分枝,比基內(nèi)菌絲粗,主要起繁殖作用
形態(tài)特征典型的放線菌的形態(tài)是單細胞的分枝絲狀,由氣生菌絲和基內(nèi)菌絲兩部分組成;比較原始的諾卡氏菌多數(shù)只有基內(nèi)菌絲,沒有氣生菌絲,如有,氣絲則稀薄,復蓋在菌落表面,斷裂后成節(jié)孢子第一百二十七頁,共一百五十二頁。基內(nèi)菌絲、氣生菌絲第一百二十八頁,共一百五十二頁。孢子絲由氣生菌絲頂部分化而成,形態(tài)有直、波曲和螺旋三種,排列方式有單生、叢生、輪生和互生等
孢子絲通過橫隔法形成單個或成串的分生孢子,分生孢子呈球形、橢圓、柱形或瓜子形等,孢子表面有不同的紋飾
3、孢子絲和分生孢子第一百二十九頁,共一百五十二頁。ChainofconidiosporesAgarsurfaceSubstratemyceliumAerialhyphaeThecrosssectionofanactinomycetecolonyshowingthesubstratemyceliumandaerialmyceliumwithchainsofconidiospores第一百三十頁,共一百五十二頁。
菌落特征:放線菌的菌落在幼齡與細菌落相似,長大后,質(zhì)地較緊密,表面通常呈粉粒狀、干燥。菌落表面和反面呈各種不同的顏色,并多產(chǎn)生可溶性色素第一百三十一頁,共一百五十二頁。
一類是以鏈霉菌為代表,早期菌落類似細菌,后期表面干燥,粉粒狀并常有輻射狀皺褶,菌落一般小而致密,不易挑起,并有各種顏色
不同放線菌菌落特征不同,大致分為兩類:另一類以諾卡氏菌為代表,菌落一般只有基質(zhì)菌絲,結(jié)構(gòu)松散,粘著力差,易挑起第一百三十二頁,共一百五十二頁。放線菌的繁殖特點:主要通過橫隔分裂形成無性孢子的方式繁殖,也可靠菌絲片斷進行繁殖,有些放線菌靠產(chǎn)生孢囊孢子繁殖,孢囊孢子著生在孢子囊內(nèi)第一百三十三頁,共一百五十二頁。一、放線菌目(Actinomycetales)(1)放線菌屬(Actinomyces):放線菌亞目
放線菌的代表類群:G+,菌體呈分枝絲狀或棍棒狀,無芽孢,不運動,無抗酸性,不產(chǎn)生分生孢子。發(fā)酵代謝,糖類發(fā)酵產(chǎn)酸不產(chǎn)氣,不形成吲哚,厭氧或微需氧。主要分布于人和動物的各種黏表面,有5個種,其中對人和動物致病的主要是衣氏放線菌和牛放線菌第一百三十四頁,共一百五十二頁。在固體培養(yǎng)基上生長時形成基質(zhì)菌絲、氣生菌絲和孢子絲,孢子絲和分生孢子形態(tài)多樣。(2)鏈霉菌屬(Streptomyces):放線菌目鏈霉菌亞目鏈霉菌的許多種類產(chǎn)生對人類有益的抗生素。如鏈霉素、紅霉素,四環(huán)素等是由Streptomyce中一些種產(chǎn)生。
鏈霉菌的氣生菌絲和基質(zhì)菌絲有各種不同的顏色,有的菌絲還產(chǎn)生可溶性色素分泌到培養(yǎng)基中,使培養(yǎng)基呈現(xiàn)各種顏色。第一百三十五頁,共一百五十二頁。(3)諾卡氏菌屬(Nocardia)在固體培養(yǎng)基上生長時多數(shù)只有基質(zhì)菌絲,靠菌絲片斷繁殖,菌落小,細胞抗酸或部分抗酸,該屬能產(chǎn)生多種抗生素,對結(jié)核分枝桿菌和麻瘋分枝桿菌有特效的利福霉素就是由該屬菌產(chǎn)生的
放線菌目棒桿菌亞目第一百三十六頁,共一百五十二頁。
形態(tài):細胞球狀,菌體大部分成對、四聯(lián)或不規(guī)則的簇形,一般不運動,菌體常分泌色素使菌落呈各種顏色生理特點:化能有機營養(yǎng)型,好氧,代謝為嚴格呼吸作用,所有菌種菌能在高達5%NaCl溶液中生存四聯(lián)微球菌(Micrococcustetregenus)尿素微球菌(Micrococcusureae)(4)微球菌屬(Micrococcous)
放線菌目微球菌亞目第一百三十七頁,共一百五十二頁。(6)分枝桿菌屬(Mycobacterium)放線菌目棒桿菌亞目形態(tài):略彎或直桿狀,有時分枝,可出現(xiàn)絲狀或類菌絲狀的生長,但輕微攪動斷成桿狀或球狀體,不運動,無芽胞或莢膜特點:細胞抗酸,有的致病,如結(jié)核分枝桿菌(M.tuberculosis)(5)棒桿菌屬(Corynebacterium)放線菌目棒桿菌亞目形態(tài):常呈棒狀膨大,突然折斷分裂成八字形或柵狀排列,一般不運動,G+特點:棒狀桿菌有的為人和動植物的致病菌;有的為非致病菌,如谷氨酸棒桿菌用來生產(chǎn)味精第一百三十八頁,共一百五十二頁。(7)小單孢菌屬(Micromonospora)放線菌目小單孢菌亞目菌絲體纖細,只形成基質(zhì)菌絲,不形成氣生菌絲,在基質(zhì)菌絲上長出許多小分枝,頂端著生一個孢子。此屬也是產(chǎn)生抗生素較多的一個屬,如慶大霉素就是由該屬的降紅小單孢菌(Micromonosporapurpurea)和棘孢小單孢菌(M.ech
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