微生物分類(lèi)與鑒定專(zhuān)題知識(shí)講座

2024/4/181主要內(nèi)容一、微生物分類(lèi)單位二、微生物命名三、微生物分類(lèi)依據(jù)四、分類(lèi)方法五、微生物判定六、微生物慣用分類(lèi)系統(tǒng)微生物分類(lèi)與鑒定專(zhuān)題知識(shí)講座第1頁(yè)2024/4/182一、微生物分類(lèi)單位

1.微生物分類(lèi)目標(biāo)：把各種微生物按照它們親緣關(guān)系分群歸類(lèi)，排成條理清楚系統(tǒng)，方便于人們對(duì)微生物進(jìn)行判定和交流。

2.

微生物分類(lèi)任務(wù)：分類(lèi):經(jīng)過(guò)搜集大量描述相關(guān)個(gè)體文件資料，經(jīng)過(guò)歸納，整理成一個(gè)科學(xué)分類(lèi)系統(tǒng)。

判定:經(jīng)過(guò)詳細(xì)觀察和描述一個(gè)未著名稱(chēng)純種微生物各種性狀特征，然后查找現(xiàn)成分類(lèi)系統(tǒng)，以到達(dá)對(duì)其知類(lèi)，辨名目標(biāo)。命名:是為新發(fā)覺(jué)微生物確定新學(xué)名。

微生物分類(lèi)與鑒定專(zhuān)題知識(shí)講座第2頁(yè)2024/4/1833.通用分類(lèi)單元種以上系統(tǒng)分類(lèi)單元界

Kingdom(拉：Regnum)

門(mén)

Phylum(拉：Phylum)或Division(拉：Divisio)—亞門(mén)

綱

Class(拉：Classis)—亞綱

—超目

目

Order(拉：Ordo)—亞目科

Family(拉：Familia)—亞科 —族

—亞族

屬

Genus(拉：Genus)

種Species(拉：Species)微生物分類(lèi)與鑒定專(zhuān)題知識(shí)講座第3頁(yè)2024/4/1844.種概念種是一個(gè)基本分類(lèi)單位定義：種是一大群表型特征高度相同、親緣關(guān)系極其靠近、與同屬內(nèi)其它種有顯著差異菌株總稱(chēng)?；蚨x親緣關(guān)系較近微生物有機(jī)體集合，它們?cè)谶M(jìn)化發(fā)育階段上有一定共同形態(tài)和生理特征。當(dāng)代分類(lèi)學(xué)上要求種內(nèi)菌株DNA同源性≧70%。模式種：在微生物中，一個(gè)種只能用該種內(nèi)一個(gè)經(jīng)典菌株作為詳細(xì)標(biāo)本，它就是該種模式種。新種：sp.nov.或nov.sp.，新被判定種發(fā)表時(shí)應(yīng)在其學(xué)名后標(biāo)上sp.nov.符號(hào)，新種發(fā)表前應(yīng)將其模式菌株培養(yǎng)物存放在一個(gè)永久性保藏機(jī)構(gòu)，并應(yīng)允許人們從中取得。微生物分類(lèi)與鑒定專(zhuān)題知識(shí)講座第4頁(yè)2024/4/185亞種(小種race)（subspecies）：試驗(yàn)室中取得微生物變異型稱(chēng)為小種或亞種。或定義：普通指其某一穩(wěn)定特征種與模式種中不一樣種,常在種名、屬名名詞后寫(xiě)上subsp.然后再寫(xiě)詳細(xì)亞種名詞。變種（variety）：從自然界分離到微生物純種，假如與經(jīng)典種之間存在一些特征差異，而這些特征又是穩(wěn)定遺傳，則可將這一純種稱(chēng)為經(jīng)典種變種。如枯草芽孢桿菌黑色變種(在酪氨酸培養(yǎng)基上產(chǎn)黑色素)。是亞種同義詞（1975）已要求它在命名法中沒(méi)有地位。5.種以下分類(lèi)單元微生物分類(lèi)與鑒定專(zhuān)題知識(shí)講座第5頁(yè)2024/4/186

菌株（品系)（strain）：表示任何由一個(gè)獨(dú)立分離單細(xì)胞繁殖而成純種群體極其一切后代。一個(gè)微生物每一不一樣起源純培養(yǎng)物或純分離物均可稱(chēng)為某菌種一個(gè)菌株。某一菌種內(nèi)菌株數(shù)目幾乎是無(wú)數(shù)。菌株名稱(chēng)可用字母加編號(hào)表示，字母多表示試驗(yàn)室、產(chǎn)地或特征等名稱(chēng)，編號(hào)則表示序號(hào)等數(shù)字。比如，BacillussubtilisAS1.398表示枯草芽孢桿菌蛋白酶生產(chǎn)菌株。“AS”為AcademiaSinica（中國(guó)科學(xué)院）縮寫(xiě)。又如，Bifidobacteriumbifidum

ATCC29521表示兩歧雙歧桿菌一個(gè)模式菌株?！癆TCC”為AmericanTypeClutreCollection（美國(guó)經(jīng)典菌種保藏中心）縮寫(xiě)。微生物分類(lèi)與鑒定專(zhuān)題知識(shí)講座第6頁(yè)2024/4/187型(typeorform)：自然界存在差異較小同種微生物不一樣類(lèi)型，稱(chēng)為型。如結(jié)核分支桿菌依其寄主不一樣可分為人型、牛型和禽型。(菌株同義詞)群（group）：有些微生物特征介于兩種微生物之間，我們把這兩種微生物及其中間類(lèi)型統(tǒng)稱(chēng)為一個(gè)群。(沒(méi)有分類(lèi)地位非正式地指定一組含有一些共同性狀生物)如大腸菌群。相（phase）：自然界存在微生物交互變異一定階段；態(tài)（state）：通常指微生物菌落變異狀態(tài)。微生物分類(lèi)與鑒定專(zhuān)題知識(shí)講座第7頁(yè)2024/4/188二、微生物命名1.學(xué)名（scientificname）按照《國(guó)際細(xì)菌命名法規(guī)》命名、國(guó)際學(xué)術(shù)界公認(rèn)并通用正式名字。命名方法：國(guó)際法規(guī)命名，即林奈氏所創(chuàng)建雙(三)名法。雙名法規(guī)則：學(xué)名=屬名+種名加詞+（首次定名人）+現(xiàn)名定名人和鮮明定名年份由兩個(gè)拉丁字或希臘字或拉丁化了其它文字組成，

屬名（genericname）為名詞,單數(shù),開(kāi)頭字母大寫(xiě)，是該微生物主要特征。種名加詞（specificepithet）

(adj.),首字小寫(xiě),為形容詞,是該微生物次要特征。

在出版物中用斜體，書(shū)寫(xiě)時(shí)在學(xué)名下劃?rùn)M線以表示斜體。微生物分類(lèi)與鑒定專(zhuān)題知識(shí)講座第8頁(yè)2024/4/189例1．大腸埃希氏桿菌（簡(jiǎn)稱(chēng)大腸桿菌）：Escherichacoli

（Migula）CastellanietChalmers1919例2．枯草芽孢桿菌（簡(jiǎn)稱(chēng)枯草桿菌）:Bacillussubtilis

（Ehrenberg）Cohn

1872例3．金黃色葡萄球菌：Staphylococcusaureus

Rosenbach

1884

出現(xiàn)在分類(lèi)學(xué)文件中學(xué)名，在此二者之后往往還加上3項(xiàng)內(nèi)容，即首次定名人（正體字，用括號(hào)括?。?、現(xiàn)名定名人(正體字)和現(xiàn)名定名年份，但普通情況下省去。微生物分類(lèi)與鑒定專(zhuān)題知識(shí)講座第9頁(yè)2024/4/1810林奈氏雙名法屬名

十

種名加詞十（首次命名人）＋現(xiàn)命名人十首次命名年份拉丁字或希臘字或拉丁化了其它文字組成首字母大寫(xiě)首字母不大寫(xiě)名詞形容詞主要特征次要特征斜體斜體(正體)正體正體如Aspergillusniger

曲霉黑色黑曲霉

Streptococcus

鏈條球狀菌鏈球菌在出版物中用斜體，書(shū)寫(xiě)時(shí)在學(xué)名下劃?rùn)M線以表示斜體。微生物分類(lèi)與鑒定專(zhuān)題知識(shí)講座第10頁(yè)2024/4/1811林奈氏三名法:當(dāng)某種微生物是一個(gè)亞種或變種時(shí)，學(xué)名就應(yīng)按三名法拼寫(xiě)，即在雙名法學(xué)名后加寫(xiě)subsp或var（排正體，用括號(hào)括住，可省略），再加亞種或變種加詞（排斜體，不可省略）。例1蘇云金芽孢桿菌蠟螟亞種（或稱(chēng)蠟螟蘇云金芽孢桿菌）：Bacillusthuringiensis(subsp)galleria例2釀酒酵母橢圓變種（橢圓釀酒酵母）：Saccharomycescerevisiae(var)ellipsoideus微生物分類(lèi)與鑒定專(zhuān)題知識(shí)講座第11頁(yè)2024/4/1812當(dāng)前后兩個(gè)或多個(gè)學(xué)名連在一起時(shí)，若它們屬名相同，則相連一個(gè)或幾個(gè)屬名可縮寫(xiě)成一個(gè)、兩個(gè)或三個(gè)字母，并在其后加上一個(gè)點(diǎn)。比如，Bacillus(芽孢桿菌屬)可縮寫(xiě)成“B.”或“Bac.”。在實(shí)際工作中，當(dāng)菌種最終判定還未結(jié)束，此時(shí)其學(xué)名中種名加詞能夠先用“sp”（正體，species單數(shù)縮寫(xiě)）或“spp”（正體，species復(fù)數(shù)縮寫(xiě)）來(lái)代替。比如，“Bacillussp.”可譯為“一個(gè)芽孢桿菌”，而“Bacillusspp.”則可譯為“若干種芽孢桿菌”或“一批芽孢桿菌”。微生物分類(lèi)與鑒定專(zhuān)題知識(shí)講座第12頁(yè)2024/4/18132.

俗名（commonname）:

普通、通俗、地域性名字，含有簡(jiǎn)明和大眾化優(yōu)點(diǎn)，但往往涵義不夠確切，易于重復(fù)，使用范圍局限。如綠膿桿菌：銅綠假單孢菌Pseudomonasaeruginosa

白念菌：白色假絲酵母Candidaalbicans

金葡萄：金黃色葡萄球菌Staphylococcusaureus

微生物分類(lèi)與鑒定專(zhuān)題知識(shí)講座第13頁(yè)2024/4/1814三、微生物分類(lèi)依據(jù)1.經(jīng)典分類(lèi)判定依據(jù)：形態(tài)特征：個(gè)體形態(tài)（形狀、大小、染色反應(yīng)等）、群體形態(tài)（菌落特征、在半固體或液體中培養(yǎng)特點(diǎn)等）;生理生化特征：酶、代謝產(chǎn)物(種類(lèi)、產(chǎn)量、顯色反應(yīng)等)、營(yíng)養(yǎng)要求(能源、碳源、氮源和生長(zhǎng)因子等)、細(xì)胞壁成份等測(cè)定生態(tài)特征：微生物間各種相互關(guān)系利用,生長(zhǎng)溫度、對(duì)氧要求、宿主種類(lèi)等；遺傳特征：DNA同源性分析G+C含量(mol%值)生活史特點(diǎn)；血清學(xué)反應(yīng)；phage敏感性；其它：全細(xì)胞蛋白分析、多位點(diǎn)酶分析等微生物分類(lèi)與鑒定專(zhuān)題知識(shí)講座第14頁(yè)2024/4/1815生理生化反應(yīng)特征:1)、利用營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)能力：包含對(duì)各種碳源、氮源利用能力，能量起源，對(duì)生長(zhǎng)因子種類(lèi)和數(shù)量要求等。2)、代謝產(chǎn)物種類(lèi)和特征：主要測(cè)定微生物在生長(zhǎng)過(guò)程中產(chǎn)生某類(lèi)特殊生成物。比如在細(xì)菌判定時(shí)常測(cè)定被檢測(cè)菌是否產(chǎn)生H2S、吲哚、醇、有機(jī)酸，能否還原硝酸鹽能否使牛奶凝固、胨化等等。由此產(chǎn)生生化試驗(yàn)主要有：糖發(fā)酵試驗(yàn)、甲基紅試驗(yàn)(methylredtest,簡(jiǎn)稱(chēng)M．R試驗(yàn)）、乙酰甲基甲醇試驗(yàn)(V．P試驗(yàn)）、靛基質(zhì)試驗(yàn)（吲哚試驗(yàn)）、硫化氫試驗(yàn)、硝酸鹽還原試驗(yàn)、過(guò)氧化氫酶試驗(yàn)和氰化鉀生化試驗(yàn)等。微生物分類(lèi)與鑒定專(zhuān)題知識(shí)講座第15頁(yè)2024/4/18162.當(dāng)代分類(lèi)依據(jù)：進(jìn)化測(cè)量指征：20世紀(jì)70年代以前，討論進(jìn)化主要包括高等生物，相關(guān)微生物進(jìn)化極少提及。進(jìn)化指征選擇:①形態(tài)學(xué)特征：微生物可利用形態(tài)特征少;形態(tài)特征在不一樣類(lèi)群中進(jìn)化速度差異大，不準(zhǔn)確。②分析和比較生物大分子結(jié)構(gòu)特征。以蛋白質(zhì)、DNA、RNA作為主要指征。微生物分類(lèi)與鑒定專(zhuān)題知識(shí)講座第16頁(yè)2024/4/1817③微生物遺傳型判定：

A：DNA堿基百分比測(cè)定——主要是（G+C）mol%值

B：核酸分子雜交——DNA-DNA和DNA-RNA雜交

C：16SrRNA寡核苷酸編目分析

D：氨基酸序列和蛋白質(zhì)分析

F：遺傳重組真核生物以能否進(jìn)行有性生殖定義物種。原核生物發(fā)生轉(zhuǎn)化、轉(zhuǎn)導(dǎo)、結(jié)合物種間存在廣泛染色體同源性。微生物分類(lèi)與鑒定專(zhuān)題知識(shí)講座第17頁(yè)2024/4/1818④細(xì)胞化學(xué)成份判定：

A：細(xì)胞壁化學(xué)組成

B：全細(xì)胞水解液糖型：

C：磷酸類(lèi)脂成份分析:D：枝菌酸分析：

E：醌類(lèi)分析：

F：氣相色譜技術(shù)應(yīng)用：⑤當(dāng)代分子生物學(xué)和免疫學(xué)技術(shù)采取DNA探針、PCR、DNA芯片、酶聯(lián)免疫吸附測(cè)定（ELISA）免疫熒光技術(shù)：放射免疫技術(shù);全自動(dòng)免疫診療系統(tǒng)微生物分類(lèi)與鑒定專(zhuān)題知識(shí)講座第18頁(yè)2024/4/1819

核酸探針技術(shù)原理：兩條不一樣起源核酸鏈假如含有互補(bǔ)堿基序列，就能夠特異性結(jié)合而成為分子雜交鏈。據(jù)此，將己知核苷酸序列DNA片段用同位素或其它方法標(biāo)識(shí)，加入己變性被檢DNA樣品中，在一定條件下即可與該樣品中有同源序列DNA區(qū)段形成雜交雙鏈，從而到達(dá)判定樣品中DNA目標(biāo)，這種能認(rèn)識(shí)到特異性核苷酸序列有標(biāo)識(shí)單鏈叫DNA分子核酸探針或基因探針。制備核酸探針要注意兩個(gè)關(guān)鍵性問(wèn)題：要選擇特異性強(qiáng)而又無(wú)交叉反應(yīng)核酸(DNA或RNA)片段，可經(jīng)過(guò)核酸重組和克隆以及人工合成、PCR擴(kuò)增等技術(shù)取得；其次是標(biāo)識(shí)物，當(dāng)前慣用同位素(32P、125I、35S等）、光生物素及地高辛(digoxigenin)標(biāo)識(shí)。微生物分類(lèi)與鑒定專(zhuān)題知識(shí)講座第19頁(yè)2024/4/1820

核酸探針技術(shù)已被用于檢驗(yàn)食品中一些常見(jiàn)病原菌。如產(chǎn)腸毒素性大腸桿菌（ETEC)是引發(fā)人和動(dòng)物腹瀉主要病原之一，在常規(guī)食品大腸桿菌檢測(cè)時(shí)，產(chǎn)耐熱腸毒素(ST)大腸桿菌慣用乳鼠試驗(yàn)來(lái)判定，該方法操作復(fù)雜、耗時(shí)多，不適于進(jìn)行大樣本檢測(cè)，而且所用增菌方法還經(jīng)常造成質(zhì)粒相關(guān)毒力喪失。核酸探針技術(shù)特異、敏感而又沒(méi)有放射性，且因不需要進(jìn)行復(fù)雜增菌和取得純培養(yǎng)而節(jié)約了時(shí)間，降低了由質(zhì)粒決定毒力喪失機(jī)會(huì)，從而提升了檢測(cè)準(zhǔn)確性。另外在沙門(mén)氏菌檢測(cè)中，核酸探針技術(shù)也已被廣泛使用。微生物分類(lèi)與鑒定專(zhuān)題知識(shí)講座第20頁(yè)2024/4/1821

PCR（PolymeraseChainReaction）即聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)，又稱(chēng)為無(wú)細(xì)胞克隆系統(tǒng)，是1985年由Mullis創(chuàng)建一項(xiàng)DNA體外擴(kuò)增技術(shù)。

PCR全過(guò)程由變性（denature）、退火（annealing）和延伸（extension）三步組成若干個(gè)循環(huán)，每步之間經(jīng)過(guò)溫度改變來(lái)實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)換。其基本原理是在體外對(duì)一特定雙鏈DNA片段（或稱(chēng)靶DNA)進(jìn)行高效擴(kuò)增。首先將靶DNA雙鏈加熱變性為單鏈，然后加入兩段人工合成與靶DNA兩端鄰近序列互補(bǔ)寡核苷酸片段作為引物(primer)，即左端引物和右端引物，該對(duì)引物與互補(bǔ)DNA單鏈堿基互補(bǔ)結(jié)合后，在有DNA多聚酶和四種dNTPs底物存在情況下，引物沿模板DNA鏈（靶DNA單鏈）按5’→3’方向延伸，自動(dòng)合成新DNA雙鏈。新合成DNA雙鏈又可作為擴(kuò)增模板，繼續(xù)重復(fù)以上DNA多聚酶鏈反應(yīng)。在擴(kuò)增早期，靶DNA分子呈幾何級(jí)數(shù)2n(n為循環(huán)次數(shù)）增加，伴隨循環(huán)次數(shù)增多、模板DNA不停增加以及酶分子逐步消耗，擴(kuò)增效率則下降，DNA分子呈線性（1+x）n（x為DNA分子實(shí)際增加率）增加，經(jīng)過(guò)25-35次循環(huán)，可將靶DNA序列擴(kuò)增100萬(wàn)～200萬(wàn)拷貝。微生物分類(lèi)與鑒定專(zhuān)題知識(shí)講座第21頁(yè)2024/4/1822

PCR技術(shù)有快速、特異、敏感等特點(diǎn)，因而該技術(shù)在食品中致病菌檢測(cè)方面含有很大應(yīng)用潛力。如對(duì)食品中單核細(xì)胞增多癥李氏桿菌檢測(cè)，過(guò)去一直缺乏簡(jiǎn)單快速分離判定技術(shù)，克隆培養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)方法往往需要3-4周時(shí)間才能得出結(jié)果；免疫學(xué)技術(shù)（如ELISA等）檢測(cè)時(shí)也存在著特異性、敏感性差等問(wèn)題。采取PCR技術(shù)對(duì)食品中李氏桿菌溶血O-基因進(jìn)行擴(kuò)增，結(jié)果可在12h內(nèi)完成整個(gè)檢測(cè)過(guò)程，且樣品中只需要含有5～50個(gè)細(xì)菌即可被檢出。又如PCR技術(shù)能快速地檢出肉食品中沙門(mén)氏菌，檢測(cè)敏感性和特異性均為100%，確保了檢測(cè)準(zhǔn)確性。PCR還可用于各種病原微生物同時(shí)檢測(cè)或判定，它是在同一PCR反應(yīng)管中同時(shí)加上各種病原微生物特異性引物，進(jìn)行PCR擴(kuò)增?？捎糜谕瑫r(shí)檢測(cè)各種病原體或判定出是那一型病原體感染。微生物分類(lèi)與鑒定專(zhuān)題知識(shí)講座第22頁(yè)2024/4/1823基因芯片（genechip）又稱(chēng)DNA微陣列（DNAmicroarray），是指將許多特定寡居核苷酸片斷或基因片段作為探針，有規(guī)律排列固定于支持物上形成DNA分子陣列。芯片與待測(cè)熒光標(biāo)識(shí)樣品基因按堿基配對(duì)原理進(jìn)行雜交后，在經(jīng)過(guò)激光共聚焦熒光監(jiān)測(cè)系統(tǒng)等對(duì)其表面進(jìn)行掃描即可獲取樣品分子數(shù)量和序列信息。它主要是基于近年來(lái)一個(gè)全新DNA測(cè)序方法之一雜交測(cè)序法應(yīng)運(yùn)而生。因?yàn)樵摷夹g(shù)同時(shí)將大量探針固定于支持物上，所以能夠一次性對(duì)大量序列進(jìn)行檢測(cè)和基因分析，處理了傳統(tǒng)核酸印跡雜交（southernblot和northernblot等）操作復(fù)雜，操作序列數(shù)量少等缺點(diǎn)?；蛐酒夹g(shù)突出特點(diǎn)在于其高度并行性、多樣化、微型化和自動(dòng)化，以及靈敏、高效和低成本等優(yōu)點(diǎn)。微生物分類(lèi)與鑒定專(zhuān)題知識(shí)講座第23頁(yè)2024/4/1824免疫熒光技術(shù)微生物分類(lèi)與鑒定專(zhuān)題知識(shí)講座第24頁(yè)2024/4/1825酶聯(lián)免疫吸附測(cè)定微生物分類(lèi)與鑒定專(zhuān)題知識(shí)講座第25頁(yè)2024/4/1826四、分類(lèi)方法1.經(jīng)典分類(lèi)法：采取雙歧法整理試驗(yàn)結(jié)果2.數(shù)值分類(lèi)法：測(cè)定100項(xiàng)以上各種性狀，利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行菌株相互比較，并得出總相同值。普通認(rèn)為同種微生物菌株之間相同值≧80%。3.遺傳分類(lèi)法：DNA雜交;G+C含量測(cè)定[DNA分子中鳥(niǎo)嘌呤（G）和胞嘧啶（C）所占摩爾百分比值,即（G+C）mol%=（G+C/A+T+G+C)×100%]（熱變性法、浮力密度法等）。微生物分類(lèi)與鑒定專(zhuān)題知識(shí)講座第26頁(yè)2024/4/1827

分類(lèi)學(xué)上當(dāng)前主要采取較為間接比較方法——核酸分子雜交，來(lái)比較不一樣微生物DNA堿基排列次序相同性進(jìn)行微生物分類(lèi)判定。核酸雜交詳細(xì)測(cè)定方法很多，按雜交反應(yīng)環(huán)境可分為液相雜交和固相雜交兩大類(lèi)。經(jīng)典方法是固相濾膜法，它需要放射性同位素。當(dāng)前最慣用方法則是復(fù)性速率法，它不需要放射性同位素，操作簡(jiǎn)便，并有很好重復(fù)性。經(jīng)過(guò)核酸雜交技術(shù)能夠明確界定細(xì)菌種，1987年國(guó)際系統(tǒng)細(xì)菌委員會(huì)要求，DNA相關(guān)性在70%以上，雜交分子熱解鏈溫度相差小于5℃作為種界限。另外對(duì)于新菌種或表型性狀差異很小而難以必定菌株做出較可靠判定，并能夠修正其它方法分類(lèi)和判定錯(cuò)誤。比如，在沙門(mén)氏菌屬，在利用了核酸雜交方法后，改變了該屬原來(lái)一個(gè)血清型一個(gè)種分類(lèi)情況。微生物分類(lèi)與鑒定專(zhuān)題知識(shí)講座第27頁(yè)2024/4/1828

G+Cmol%DNA分子含有四種堿基：腺嘌呤（A）、鳥(niǎo)嘌呤（G）、胞嘧啶（C）和胸腺嘧啶（T）。雙鏈DNA堿基配對(duì)規(guī)律是：A-T和C-G，然而不一樣有機(jī)體（G+C）：（A+T）摩爾百分比卻各不相同，但不一樣有機(jī)體G+Cmol%都有較穩(wěn)定值。該值含義為：（G+C）/（G+C+A+T）×100%。當(dāng)前，即使還沒(méi)有一個(gè)統(tǒng)一界定各級(jí)分類(lèi)單元G+C含量標(biāo)準(zhǔn)，但大量數(shù)據(jù)表明：同一個(gè)種內(nèi)不一樣菌株G+Cmol%差異應(yīng)在4%～5%以下，同屬不一樣種G+Cmol%差異應(yīng)在10%～15%以下。所以G+Cmol%測(cè)定已成為微生物分類(lèi)判定工作一個(gè)主要部分。測(cè)定G+Cmol%方法很多，慣用有熱變性溫度法、浮力密度法和高效液相色譜法。在細(xì)菌分類(lèi)中，因?yàn)闊嶙冃詼囟确ú僮骱?jiǎn)單、重復(fù)性好而最為慣用。微生物分類(lèi)與鑒定專(zhuān)題知識(shí)講座第28頁(yè)2024/4/1829G+C含量測(cè)定

DNA分子中鳥(niǎo)嘌呤（G）和胞嘧啶（C）所占摩爾百分比值,即（G+C）mol%=（G+C/A+T+G+C)×100%

（熱變性法、浮力密度法等）微生物分類(lèi)與鑒定專(zhuān)題知識(shí)講座第29頁(yè)2024/4/1830數(shù)值分類(lèi)法即統(tǒng)計(jì)分類(lèi)法，在200年前M.Adanson（1727-1806，法國(guó)植物學(xué)家）發(fā)表分類(lèi)原理基礎(chǔ)上結(jié)合當(dāng)代計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展而來(lái)。主要觀點(diǎn)：在一個(gè)分類(lèi)群中，其所含信息量越大，即分類(lèi)所依據(jù)性狀越多，其分類(lèi)效果也越好；次序建立自然分類(lèi)單元時(shí)，每個(gè)性狀都是等權(quán)；任何兩分類(lèi)實(shí)體間整體相同性，都是由每一正確相同性計(jì)算而來(lái)；能夠由類(lèi)群間相同性差異識(shí)別不一樣分類(lèi)實(shí)體；假如給予相關(guān)進(jìn)化路徑和機(jī)制一些假定，能夠從組群分類(lèi)學(xué)結(jié)構(gòu)或從性狀相關(guān)上作出種系發(fā)生推論；分類(lèi)學(xué)應(yīng)作為一門(mén)經(jīng)驗(yàn)科學(xué)來(lái)對(duì)待和實(shí)踐；數(shù)值分類(lèi)學(xué)是以表象相同性為基礎(chǔ)。微生物分類(lèi)與鑒定專(zhuān)題知識(shí)講座第30頁(yè)2024/4/1831數(shù)值分類(lèi)基本步驟計(jì)算兩菌株間相同系數(shù)

Ssm= SJ=列出相同度矩陣將矩陣圖轉(zhuǎn)換成樹(shù)狀圖a+da+b+c+daa+b+c微生物分類(lèi)與鑒定專(zhuān)題知識(shí)講座第31頁(yè)2024/4/1832微生物分類(lèi)與鑒定專(zhuān)題知識(shí)講座第32頁(yè)2024/4/1833五、微生物判定1.主要步驟：純化、測(cè)定一系列必要指標(biāo)、查找權(quán)威性判定手冊(cè)2.判定技術(shù)不一樣水平：細(xì)胞形態(tài)和習(xí)性：形態(tài)特征、運(yùn)動(dòng)、酶反應(yīng)、營(yíng)養(yǎng)要求及生長(zhǎng)條件等細(xì)胞組分水平：細(xì)胞壁成份、氨基酸庫(kù)、脂類(lèi)、醌類(lèi)、光合色素等分析蛋白質(zhì)水平：氨基酸序列分析、凝膠電泳和血清學(xué)反應(yīng)等基因或DNA水平：核酸分子雜交(DNA探針.PCR)、（G+C）mol%、轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)導(dǎo)、16SrRNA寡核苷酸族分分析、DNA或RNA核苷酸序列分析等微生物分類(lèi)與鑒定專(zhuān)題知識(shí)講座第33頁(yè)2024/4/1834

16SrRNA特點(diǎn)：

WoeseC.R之所以于1997年選擇細(xì)菌核糖體小亞基16SrRNA核苷酸序列作為研究原核生物系統(tǒng)發(fā)育工具，是因其具備以下特點(diǎn):

①16SrRNA存在于全部生物中并執(zhí)行相同功效—合成蛋白質(zhì)。②進(jìn)化相對(duì)保守，分子序列改變遲緩，能跨越整個(gè)生命進(jìn)化過(guò)程—含有生物分子計(jì)時(shí)器特點(diǎn)，素有細(xì)菌“活化石”之稱(chēng)。③分子中含有進(jìn)化帶度不一樣區(qū)域，可用于進(jìn)化程度不一樣生物之間系統(tǒng)發(fā)育研究。④16SrRNA非常適合作為碩士物進(jìn)化和系統(tǒng)發(fā)育工具。⑤微生物16SrRNA可從樣品中直接提取，分析、比較其序列，進(jìn)而確定其家族樹(shù)中位置，克服了傳統(tǒng)微生物學(xué)只能研究“可培養(yǎng)”微生物。(許多古細(xì)菌當(dāng)前還不能人工培養(yǎng)，也是依據(jù)這種方法分類(lèi)。)微生物分類(lèi)與鑒定專(zhuān)題知識(shí)講座第34頁(yè)2024/4/1835

細(xì)

菌

域

Domainbacteria

古（生）菌域

Domainarchaea

真

核

生

物

域

Domaineukaryota

紫色細(xì)菌

線粒體

甲烷球菌屬

甲烷桿菌屬

真菌

植物

葉綠體

革蘭氏陽(yáng)性細(xì)菌

甲烷八疊球菌屬

極端嗜鹽菌

動(dòng)物

藍(lán)細(xì)菌

無(wú)硫綠細(xì)菌

熱球菌屬

偽變形蟲(chóng)

纖毛蟲(chóng)

黃桿菌

棲熱胞菌屬

熱網(wǎng)菌屬

熱變形細(xì)菌

粘菌

鞭毛蟲(chóng)

產(chǎn)液菌屬

微孢子

毛滴蟲(chóng)

雙滴蟲(chóng)（假滴蟲(chóng)屬）

--------------

生物總系統(tǒng)發(fā)育樹(shù)（依據(jù)16SrRNA序列比較繪制，引自《布氏微生物學(xué)》）微生物分類(lèi)與鑒定專(zhuān)題知識(shí)講座第35頁(yè)2024/4/1836

微生物快速判定和自動(dòng)化分析技術(shù)1.微量生化系統(tǒng)檢測(cè)如商品化API系統(tǒng)(API-20)、Enterotube等判定系統(tǒng)。

2.快速、自動(dòng)化微生物檢測(cè)儀器和設(shè)備:

阻抗測(cè)定儀、放射測(cè)量?jī)x、微量量熱計(jì)、生物發(fā)光測(cè)定儀、藥敏測(cè)定儀、自動(dòng)微生物檢測(cè)儀。微生物分類(lèi)與鑒定專(zhuān)題知識(shí)講座第36頁(yè)2024/4/1837API系統(tǒng)(AnalytabProductsInc)酶作用物和指示劑(用蒸餾水制備)(塑料板上有20個(gè)小杯,于35℃20、24h取出觀察顏色,據(jù)廠方提供圖表判定菌株屬種。)API20E用于腸道菌檢驗(yàn);API20A判定厭氧菌;API20C判定酵母菌;APIzym判定鏈球菌放線菌和胨球菌等。API50判定API20E不能判定菌株。微生物分類(lèi)與鑒定專(zhuān)題知識(shí)講座第37頁(yè)2024/4/1838微生物分類(lèi)與鑒定專(zhuān)題知識(shí)講座第38頁(yè)2024/4/1839Enterotube系統(tǒng)分別裝有不一樣酶作用物和指示劑該裝置可做以下15種試驗(yàn)：葡萄糖產(chǎn)酸產(chǎn)氣，賴氨酸和鳥(niǎo)氨酸脫羧酶，硫化氫，靛基質(zhì)，乳糖和衛(wèi)矛醇發(fā)酵，苯丙氨酸脫氨酶，尿素酶和檸檬酸鹽,側(cè)金盞花醇、阿拉伯糖、山梨醇和V.P試驗(yàn)等試驗(yàn)。查閱專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)結(jié)果判定表。微生物分類(lèi)與鑒定專(zhuān)題知識(shí)講座第39頁(yè)2024/4/1840微生物分類(lèi)與鑒定專(zhuān)題知識(shí)講座第40頁(yè)2024/4/1841六、微生物慣用分類(lèi)系統(tǒng)細(xì)菌：《伯杰氏細(xì)菌判定手冊(cè)》（第八、第九版）、《伯杰氏系統(tǒng)細(xì)菌學(xué)手冊(cè)》（第一版）。普雷沃（法）“細(xì)菌分類(lèi)”。放線菌：中國(guó)科學(xué)院微生物研究所編著放線菌目分科、分屬檢索表?？死骼锬峥煞颍ㄇ疤K聯(lián)）“細(xì)菌放線菌分類(lèi)手冊(cè)”。瓦克斯曼（美）“放線菌分類(lèi)”。真菌：Smith、Alexopoulos、Ainsworth分類(lèi)系統(tǒng)微生物分類(lèi)與鑒定專(zhuān)題知識(shí)講座第41頁(yè)2024/4/1842

伯杰氏細(xì)菌分類(lèi)系統(tǒng)

《伯杰氏細(xì)菌判定手冊(cè)》是細(xì)菌分類(lèi)系統(tǒng)綜合和標(biāo)準(zhǔn)，由美國(guó)細(xì)菌學(xué)家協(xié)會(huì)（現(xiàn)稱(chēng)美國(guó)微生物學(xué)會(huì)）發(fā)起編寫(xiě)，最初指定DavidH.Bergey作為編委會(huì)主席，在1923年出版了手冊(cè)第一版，相繼在1925、1930、1934、1939、1948、1957、1994年出版了第二至第九版，成為國(guó)際上細(xì)菌學(xué)家普遍接收和采取。微生物分類(lèi)與鑒定專(zhuān)題知識(shí)講座第42頁(yè)2024/4/18431994年出版《伯杰氏細(xì)菌判定手冊(cè)》第九版幾乎是《伯杰氏系統(tǒng)細(xì)菌學(xué)手冊(cè)》縮寫(xiě)本，除了對(duì)細(xì)菌各屬關(guān)鍵表觀特征描述外，屬內(nèi)種判定特征以表格形式出現(xiàn)。對(duì)于判定工作十分方便。判定手冊(cè)包含35群細(xì)菌。微生物分類(lèi)與鑒定專(zhuān)題知識(shí)講座第43頁(yè)2024/4/18441984-1989年陸續(xù)出版四卷冊(cè)《伯杰氏系統(tǒng)細(xì)菌學(xué)手冊(cè)》第一版，在著重于表觀特征描述基礎(chǔ)上，結(jié)合化學(xué)分類(lèi)、數(shù)值分類(lèi)尤其是DNA相關(guān)性分析，及16SrRNA寡核苷酸編目在生物種群間親緣關(guān)系研究中應(yīng)用作了詳細(xì)闡述，表達(dá)了細(xì)菌分類(lèi)研究從表觀向系統(tǒng)發(fā)育體系發(fā)展。除此，還附有每個(gè)菌群生態(tài)、分離、保藏及判定方法。微生物分類(lèi)與鑒定專(zhuān)題知識(shí)講座第44頁(yè)2024/4/1845原核生物多相分類(lèi)

多相分類(lèi)（poly