微生物第5章分類與鑒定

1、微生物鑒定與分類,一、生物的系統(tǒng)發(fā)育和進(jìn)化,1、對生物分類的兩種原則： 傳統(tǒng)：根據(jù)表形特征的相似程度分類。 重在應(yīng)用，不以反應(yīng)生物之間的進(jìn)化關(guān)系為目的 現(xiàn)代：通過比較不同物種間基因序列的相關(guān)性來類， 目的是探尋各物種間的進(jìn)化關(guān)系，建立反映生 物發(fā)育相關(guān)性的分類系統(tǒng)。,2、傳統(tǒng)的分類體系,1753年：瑞典人林奈（Carrolus Linneaus） 兩界分類系統(tǒng)：生物 動(dòng)物 植物 1969年： 惠特克 （R.H. Whittaker）： 原核生物界：細(xì)菌、藍(lán)細(xì)菌 原生生物界：原生動(dòng)物、單細(xì)胞藻類 五界系統(tǒng) 真菌界：真菌、酵母菌 植物界 動(dòng)物界,3、反映生物系統(tǒng)發(fā)育相關(guān)性的進(jìn)化計(jì)時(shí)器,生物A A、

2、B間的 生物B 進(jìn)化關(guān)系 理想的生物進(jìn)化計(jì)時(shí)器應(yīng)具備的條件：見書 原核生物核糖體（70S） ： 大亞基（50S）：蛋白質(zhì) + 23SrRNA + 5SrRNA 小亞基（30S）：蛋白質(zhì) + 16SrRNA 真核生物核糖體（80S） ： 大亞基（60S）：蛋白質(zhì) + 28SrRNA + 55.8 SrRNA 小亞基（40S）：蛋白質(zhì) + 18SrRNA,比較兩者核苷酸 or 氨基酸序列差異（進(jìn)化計(jì)時(shí)器）,20世紀(jì)70年代，沃斯（Carl Woese）根據(jù)生物核糖體中 18SrRNA 和 16SrRNA 的堿基序列將生物劃分為3個(gè) “域（domain)“ 或稱 “原界”： 古細(xì)菌原界（Archae

3、a）： 甲烷菌，嗜鹽菌，嗜熱菌等 真細(xì)菌原界（Bacteria）： 除古細(xì)菌外的其它原核生物 真核生物原界(Eukarya)：原生生物、真菌、動(dòng)物、植物,4、三域分類學(xué)說,生物的三原界系統(tǒng)發(fā)育樹,二、微生物的分類單元和命名：,1、種以上的微生物分類單元： 界（Kingdom）、門（Phylum）、 綱（Class）、目（Order）、 科（Family）、屬（Genus）、 種（Species） 2、對于微生物來說，種的概念： 表型特征和包括16SrRNA在內(nèi)的基因序列特征高度相似的菌株群，而且這個(gè)菌株群和其它類群有明顯差異。 3、種以下的分類概念： 菌株（strain）、模式菌株（types

4、train） 亞種（subspecies） 型（form）：生物型、血清型、噬菌體型,4菌種學(xué)名,（1）按國際細(xì)菌命名法規(guī)命名的，國際公認(rèn)，通用的正式菌種名字。采用林奈的雙名法： 學(xué)名：屬名+種名加詞 （字母均為斜體） 屬名：拉丁文或希臘文，名詞，單數(shù)，第一個(gè)字 母大寫，描述微生物的一般的、主要的特性。 種名加詞：拉丁文或希臘文，形容詞，字母小寫， 描述該菌種具體、次要特征。例： 金黃色葡萄球菌：Staphylococcus aurous 結(jié)核分枝桿菌：Mycobacterium tuberculosis,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： B

5、acillus sp: 一個(gè)尚未定名的芽孢桿菌 Bacillus spp: 泛指芽孢桿菌屬的菌種 （2）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：蠟狀芽孢桿菌的蕈狀亞種： Bacillus cereus subsp. Mycoides 變種（Variety, Var）:現(xiàn)不正式使用，枯草芽孢桿菌黑色變種： Bacillus subtilis var. niger,菌株（strain）: 由一個(gè)獨(dú)立的單細(xì)胞繁殖形成的微生物純種群體，使用較廣泛。某菌種的菌株名稱加在菌種學(xué)名之后，可任意取名，例： 華癸中生根瘤菌 7653R菌株： Mesor

6、hizobium huakuii 7653R 費(fèi)氏中華根瘤菌 USDA205株： Sinorhizobium fredii USDA205 同一菌種學(xué)名在一篇文章中首次出現(xiàn)時(shí)應(yīng)寫全稱，第二次出現(xiàn)，屬名可只寫第一個(gè)字母,字母右下加圓點(diǎn)，以示縮寫： Escherichia coli E . coli,三、原核生物的鑒定和分類方法,傳統(tǒng)分類依據(jù)：表型特征 現(xiàn)代分類依據(jù)：以遺傳型特征為依據(jù)的分子分類 （一）傳統(tǒng)分類方法 高等動(dòng)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(shí) 微 生 物：微生物形體小，類型多，變異大，微生物分 類、鑒定的依據(jù)遠(yuǎn)較其他生物復(fù)雜：,個(gè)體形態(tài)：細(xì)胞形狀、大小、特殊

7、結(jié)構(gòu)（如芽孢、鞭毛、 莢膜）、革蘭氏染色反 應(yīng) 等 群體形態(tài)：在固體瓊脂上的菌落形態(tài)、斜面菌苔特征、 液體培養(yǎng)特征 生理生化反應(yīng)： 產(chǎn)能方式、與氧氣關(guān)系、碳源氮源利用、糖發(fā)酵、 乙酰甲基甲醇試驗(yàn)（V.P）、吲哚試驗(yàn)、明膠液化、 淀粉水解、產(chǎn)氨試驗(yàn) 等 血清學(xué)試驗(yàn) 噬菌體分型,1、細(xì)菌的個(gè)體與群體形態(tài) （1）細(xì)菌的個(gè)體形態(tài),（2） 細(xì)菌的排列方式： 母細(xì)胞 子細(xì)胞 立即分開 分散個(gè)體 不立即分開 形成各種排列方式 不同排列方式多見于球菌，是球菌的分類依據(jù)之一： 單球菌、雙球菌、鏈球菌、四聯(lián)球菌、 八疊球菌、葡萄球菌 桿菌多為單生（E.coli）或排成鏈狀(B.t)， 對分類意義不大,（3） 細(xì)菌

8、的群體形態(tài),細(xì)菌在自然環(huán)境或培養(yǎng)基上大量繁殖后，形成肉眼可見的群體。 在固體培養(yǎng)基上由單個(gè)細(xì)胞生長繁殖形成的群體稱為菌落（colony）；,細(xì)菌在固體瓊脂平板上形成的菌落特征可作為分類鑒定的依據(jù)，如：菌落大小、形狀顏色、光澤、隆起狀況等。 細(xì)菌在斜面、半固體、液體等培養(yǎng)條件下也有不同生長特征，可作為分類鑒定的依據(jù)。,2、常用分類方法 二分法 數(shù)值分類法（Numerical taxonomy）見書 3、 分子分類法： G + C 百分比的測定 核酸雜交 16 SrRNA 堿基測序 4、細(xì)菌鑒定的自動(dòng)分析技術(shù) API系統(tǒng) Biolog系統(tǒng),API細(xì)菌鑒定系統(tǒng),適用于腸道厭氧細(xì)菌的Enterotub

9、e鑒定系統(tǒng),四、原核生物的分類系統(tǒng),美國微生物學(xué)會(huì)組織編寫的鑒定細(xì)菌的兩部工具書 1伯杰氏鑒定細(xì)菌學(xué)手冊 （Bergeys Manual of Determinative Bacteriology） 該書根據(jù)細(xì)菌形態(tài)和生理特征進(jìn)行分類，其分類體系被世界各國普遍接受 1923年第 1 版 1994年第 9 版：以細(xì)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(xì)菌分為 35 個(gè)群，4個(gè)大類： 1. 具 Cell wall的 G - 真細(xì)菌 2. 具 Cell wall的 G + 真細(xì)菌 3. 無 Cell wall真細(xì)菌 4. 古細(xì)菌,2伯杰氏系統(tǒng)細(xì)菌學(xué)手冊 （Bergeys Manual of