微生物第5章分类与鉴定.ppt

微生物鉴定与分类 o 一、生物的系统发育和进化 o1、对生物分类的两种原则： o传统：根据表形特征的相似程度分类。 重在应用，不以反应生物之间的进化关系为目的 o现代：通过比较不同物种间基因序列的相关性来类， 目的是探寻各物种间的进化关系，建立反映生 物发育相关性的分类系统。 2、传统的分类体系 o1753年：瑞典人林奈（Carrolus Linneaus） 两界分类系统：生物 动物 植物 o1969年： 惠特克 （R.H. Whittaker）： 原核生物界：细菌、蓝细菌 原生生物界：原生动物、单细胞藻类 五界系统 真菌界：真菌、酵母菌 植物界 动物界 3、反映生物系统发育相关性的进化计时器 o 生物A A、B间的 生物B 进化关系 o理想的生物进化计时器应具备的条件：见书 o原核生物核糖体（70S） ： 大亚基（50S）：蛋白质 + 23SrRNA + 5SrRNA 小亚基（30S）：蛋白质 + 16SrRNA o真核生物核糖体（80S） ： 大亚基（60S）：蛋白质 + 28SrRNA + 55.8 SrRNA 小亚基（40S）：蛋白质 + 18SrRNA 比较两者核苷酸 or 氨基酸 序列差异（进化计时器） o 20世纪70年代，沃斯（Carl Woese）根据生物核糖体中 18SrRNA 和 16SrRNA 的碱基序列将生物划分为3个 “ 域（domain)“ 或称 “原界”： o 古细菌原界（Archaea）： 甲烷菌，嗜盐菌，嗜热菌等 o 真细菌原界（Bacteria）： 除古细菌外的其它原核生物 o 真核生物原界(Eukarya)：原生生物、真菌、动物、植物 4、三域分类学说 生物的三原界系统发育树 二、微生物的分类单元和命名： 1、种以上的微生物分类单元： 界（Kingdom）、门（Phylum）、 纲（Class）、目（Order）、 科（Family）、属（Genus）、 种（Species） 2、对于微生物来说，种的概念： 表型特征和包括16SrRNA在内的基因序列特征高度相 似的菌株群，而且这个菌株群和其它类群有明显差异。 3、种以下的分类概念： o 菌株（strain）、模式菌株（typestrain） o 亚种（subspecies） o 型（form）：生物型、血清型、噬菌体型 4菌种学名 （1）按国际细菌命名法规命名的，国际公认， 通用的正式菌种名字。采用林奈的双名法： 学名：属名+种名加词 （字母均为斜体） 属名：拉丁文或希腊文，名词，单数，第一个字 母大写，描述微生物的一般的、主要的特性 。 种名加词：拉丁文或希腊文，形容词，字母小写， 描述该菌种具体、次要特征。例： o金黄色葡萄球菌：Staphylococcus aurous o结核分枝杆菌：Mycobacterium tuberculosis o 如果泛指某一属的微生物，或某菌种，知其属但 种名未定，可用“sp” “spp”作加词： o Bacillus sp: 一个尚未定名的芽孢杆菌 o Bacillus spp: 泛指芽孢杆菌属的菌种 （2）种以下分类： o亚种（subspecies, subsp）指某一明显而稳定的特 征与模式种不同的种，例：蜡状芽孢杆菌的蕈状亚种 ： Bacillus cereus subsp. Mycoides o变种（Variety, Var）:现不正式使用，枯草芽孢杆 菌黑色变种： Bacillus subtilis var. niger o 菌株（strain）: 由一个独立的单细胞繁殖形成的 微生物纯种群体，使用较广泛。某菌种的菌株名称 加在菌种学名之后，可任意取名，例： 华癸中生根瘤菌 7653R菌株： Mesorhizobium huakuii 7653R 费氏中华根瘤菌 USDA205株： Sinorhizobium fredii USDA205 o同一菌种学名在一篇文章中首次出现时应写全称， 第二次出现，属名可只写第一个字母,字母右下加圆 点，以示缩写： o Escherichia coli E . coli 三、原核生物的鉴定和分类方法 o传统分类依据：表型特征 o现代分类依据：以遗传型特征为依据的分子分类 （一）传统分类方法 o高等动物：外部形态、内部解剖结构 o种子植物：生殖器官特征：花、果实 o微 生 物：微生物形体小，类型多，变异大，微生物分 类、鉴定的依据远较其他生物复杂： o个体形态：细胞形状、大小、特殊结构（如芽孢、鞭毛 、 荚膜）、革兰氏染色反 应 等 o群体形态：在固体琼脂上的菌落形态、斜面菌苔特征、 液体培养特征 o生理生化反应： 产能方式、与氧气关系、碳源氮源利用、糖发酵、 乙酰甲基甲醇试验（V.P）、吲哚试验、明胶液化、 淀粉水解、产氨试验 等 o血清学试验 o噬菌体分型 Different Shapes 1、细菌的个体与群体形态 （1）细菌的个体形态 o （2） 细菌的排列方式： 母细胞 子细胞 立即分开 分散个体 不立即分开 形成各种排列方式 o不同排列方式多见于球菌，是球菌的分类依据之一： 单球菌、双球菌、链球菌、四联球菌、 八叠球菌、葡萄球菌 o杆菌多为单生（E.coli）或排成链状(B.t)， 对分类意义不大 （3） 细菌的群体形态 o细菌在自然环境或培养基上大量繁殖后，形成肉眼可 见的群体。 o在固体培养基上由单个细胞生长繁殖形成的群体称为 菌落（colony）； o o细菌在固体琼脂平板上形成的菌落特征可作为分类 鉴定的依据，如：菌落大小、形状颜色、光泽、隆 起状况等。 o 细菌在斜面、半固体、液体等培养条件下也有 不同生长特征，可作为分类鉴定的依据。 2、常用分类方法 o二分法 o数值分类法（Numerical taxonomy）见书 3、 分子分类法： oG + C 百分比的测定 o核酸杂交 o16 SrRNA 碱基测序 4、细菌鉴定的自动分析技术 oAPI系统 oBiolog系统 oAPI细菌鉴定系统 o适用于肠道厌氧细菌的 Enterotube鉴定系统 四、原核生物的分类系统 美国微生物学会组织编写的鉴定细菌的两部工具书 1伯杰氏鉴定细菌学手册 （Bergeys Manual of Determinative Bacteriology ） 该书根据细菌形态和生理特征进行分类，其分类体系被 世界各国普遍接受 o 1923年第 1 版 o 1994年第 9 版：以细菌形态和生理类型为依据，结 合系统发育知识，将细菌分为 35 个群，4个大类： 1. 具 Cell wall的 G - 真细菌 2. 具 Cell wall的 G + 真细菌 3. 无 Cell wall真细菌 4. 古细菌 2伯杰氏系统细菌学手册 （Bergeys Manual of