酵母菌的分类鉴定ppt课件.ppt

念珠菌(Candida)等酵母菌的分类和鉴定,1,.,什么是酵母菌?,Yeastsarefungiwithvegetativestatesthatpredominantlyreproducebybuddingorfission,resultingingrowththatiscomprisedmainlyofsinglecells,andwithsexualstatesthatarenotenclosedinfruitingbodies.酵母菌是主要以单细胞形式存在的真菌，以芽殖或裂殖方式进行无性繁殖，有性生殖阶段不产生子实体。,2,致病酵母菌引起的症状及其生境,3,酵母菌分类95属，723种(TheYeats,aTaxonomicStudy,4thedn.,1998),AccomycetousYeasts(子囊菌酵母)Ascomycota“Archiascomycetes”SchizosacchromycetalesTaphrinalesProtomycetalesPneumocystidalesEuascomycetesSaccharomycetales(11families),4,BasidiomycetousYeasts(担子菌酵母)TeleomorphictaxaI.With“simple”septalporesA.Basidiacylindric,transverselyseptateUstilaginalesSporidialesPlatygloealesSeptobasidialesAtractiellalesAgaricostilbalesB.Basidiaglobose,nonseptateGraphiolalesC.Basidiacylindric,nonseptateCryptobasidialesExobasidiales,5,BasidiomycetousYeasts(担子菌酵母)TeleomorphictaxaII.Withdoliporesepta,parenthesomecupulateA.Bsidia“cruciate-septate”TremellalesB.BasidiaaseptateFilobasidialesAnamorphictaxaSporobolomycetaceaeCryptococcaeae,6,传统分类方法I.形态特征酵母菌的细胞形态及无性繁殖方式,Saccharomycescerevisiae,Saccharomycesparadoxus,Saccharomycespastorianus,7,单极芽殖(monopolarbudding)：细胞只在一端出芽二极芽殖(bipolarbudding)：出芽只局限于母细胞相对的两端多边芽殖(multilateralbudding)：出芽发生于细胞上的多个位点裂殖(fission)：细胞以横裂的方式进行增殖,A.无性繁殖方式,a,b,c,d,8,酵母菌细胞扫描电镜照片，示芽殖细胞(B)和芽痕(箭头),9,无性繁殖方式,节孢子Arthrospores,掷孢子Ballistospores,10,B.酵母菌的有性繁殖,子囊菌酵母a.非结合子囊：双倍体的营养细胞直接转化为子囊，如Saccharomyces中的种b.结合子囊：两个单倍体营养细胞结合发生质配和核配，产生双倍体子囊细胞,b,b,b,a,B.子囊孢子,11,担子菌酵母的有性繁殖,双核菌丝的形成,担子菌酵母的有性阶段萌发的冬孢子(teliospore)产生担孢子的担子,12,C.营养细胞的形态特征,酵母菌的营养细胞可呈球形、亚球形、椭圆形、卵形、圆柱形、腊肠形、瓶状、杆状、柠檬形、S曲线形、半月形或三角形等各种形状。营养细胞的形状可反映无性繁殖方式，有时也是属或种的特征，如瓶状细胞是采取单端芽殖的Malassezia属的特征，柠檬形细胞的繁殖方式往往是两端芽殖，三角形细胞是三角酵母属(Trigonopsis)的特征，而Metschnikowialunata和Candidapeltata两个种的营养细胞多呈半月形。,13,D.菌落形态特征,液体培养基中的形态底部有无沉淀及其质地，表面有无膜醭或岛状醭及其质地，有无菌环固体培养基上的形态a.菌落质地：是否为奶酪状，粘液状，松脆状或坚韧状。b.菌落颜色：常为乳白色或奶油色，但注意是否有黄色，橙色，综色或红色等色调。c.菌落表面特征：是否返光或暗淡，是否平滑或粗糙，有无纹状，皱拆或疣状突起。d.菌落边缘：是否平滑(全缘)，波浪状、蚀刻状，根状或流苏状。,14,E.菌丝形成,有些酵母菌在进行芽殖时，芽细孢在与母细胞脱离之前连续芽殖，形成丝状体，这种由细胞连续芽殖而形成的菌丝称为假菌丝(pseudohyphae)。有些酵母菌还可形成具分隔的真菌丝，真菌丝是由顶端细胞不断生长并产生分隔形成的。在形态上假菌丝与真菌丝的区别主要为：真菌丝的分隔较直，在分隔处没有缢缩或缢缩不明显，顶细胞往往长于后面的细胞，而假菌丝的分隔只是两个细胞的交接点，弯曲且有明显的缢缩，顶端细胞一般不会长于后面的细胞。,15,II.生理生化特征,1.糖类化合物的发酵葡萄糖(glucose)半乳糖(galactose)蔗糖(sucrose)麦芽糖(maltose)乳糖(lactose)棉子糖(raffinose),2.碳源化合物的同化六碳糖：半乳糖，L-山梨糖(sorbose)；五碳糖：D-木糖(xylose)，L-阿拉伯糖(arabinose)，D-阿拉伯糖，D-核糖(ribose)，L-鼠李糖(rhamnose)双糖：蔗糖，麦芽糖，纤维二糖(cellobiose)，海藻糖(trehalose)，乳糖，密二糖(melibiose)；三糖：棉子糖，松三糖(melezitose)；多糖：可溶性淀粉；醇类：赤藓糖醇(erythritol)，核糖醇(ribitol)，D-甘露醇(mannitol)，肌醇(inositol)，甘油(glycerol)，半乳糖醇(galactitol)，D-山梨醇(sorbitolorglucitol)；有机酸：琥珀酸(succinicacid)，柠檬酸(citricacid)，DL-乳酸(lacticacid)；糖苷：杨梅苷(salicin)。,16,3.氮源化合物的同化硝酸盐(nitrate)亚硝酸盐(nitrite)盐酸乙胺(ethylamine.HCl)，二盐酸尸胺(cadaverine.2HCl)L-赖氨酸(L-Lysine)肌酸(creatine)肌酸酐(creatinine),4.在无维生素培养基中的生长情况测试,5.温度试验能否在37C下生长是酵母菌分类中一个很重要的特征35C、40C下的生长能力也经常用到最高生长温度,17,III.化学分类特征,辅酶Q(CoQ，泛醌)分子类型Q-6Q-10，属内一致性,18,化学分类特征,细胞壁(或全细胞)水解液单糖组成,19,IV.超微结构细胞壁和芽殖方式,Ascomycete-type,Basidiomycete-type,20,超微结构隔膜,(A)Ascomycetetype(B)Basidiomycetetype(C)Basidiomycetetype,21,V.分子分类和分子系统学,DNA碱基组成(DNABaseComposition)属内差异多在10%以内种内差异1.0-1.5%(浮力密度法)或2.0-2.5%(热变性法)DNA-DNA同源性(DNA-DNAHomology)一对菌株的变性总DNA之间杂交复性的程度和稳定性，通常以相对结合百分率表示种内：70%变种间：40-60%种间：40%脉冲电泳核型分析,22,核型(Karyotype)：真核细胞的染色体组成，包括染色体数目、大小、形态结构等,人类细胞染色体,真菌细胞染色体,23,脉冲电泳(Pulsed-FieldGelElectrophoresis,PFGE)的原理及优势,原理：电场不断改变,迫使DNA分子的泳动方向做相应的改变。小的DNA分子比大的变形快，故前者比后者泳动速度快，从而将不同大小的DNA分子分开。,优势：分辨率可达10,000Kb(10Mb)以上,E1,E2,24,Yeastcells,Protoplasts,Agaroseplug,ChromosomesKb#2,200XII1,600IV1,125XV,VII1,020XVI945XIII825II785XIV750X680XI610V565VIII450IX365III285VI225I,Saccharomycescerevisiae,CHEFelectrophoresisEthidiumbromidestainedgel,25,YNN295CBS2030TCBS7099TJCM9569TCBS5256TJCM9396TAS2.1678TCBS2022TAS2.1681CBS5265T,Kb220016001125680450225,ElectrokaryotypesoftheSixGroupsintheC.guilliermondiiComplex,Group:,I,II,III,IV,V,VI,Baietal.2000.Int.J.Syst.Evol.Microbiol.50:417-422.,26,DNA(或RNA)特定区段的碱基序列测定和比较,18S,5.8S,ITS2,26S,ITS1,D1/D2,分子系统学：DNASequencing,27,用于分子系统学研究的基因或DNA区段选择,应符合下列要求：适当的演化速率；单拷贝或至少以单拷贝的方式演化；在所有分类群中具有相同的功能；了解或可检测其碱基组成和密码子偏好。,28,真菌分子系统学研究常用基因和DNA区段,细胞核rRNA基因(rDNA)及其间非编码区SmallSubunit(SSU)rDNA(18S)LargeSubunit(LSU)rDNA(26S,28S)InternalTranscribedSpacer(ITS)IntergenicSpacer(IGS)蛋白编码基因-tublingeneelongationfactor-1(EF-1)RNApolymeraseII等等线粒体mitochondrial(mt)DNAmtSSUandLSUrRNAgenesmitochondrialcytochromeb(cytb)cytochromeoxidaseIandII(COXI,COXII)等等,29,GenBank/EMBL/DDBJ核酸序列数据库中收录的真菌分子系统学研究常用基因序列条数(截至2005年底),NucleicrRNAGenes,MitochondrialGenes,ProteinGenes,30,DNA序列数据处理及系统树构建,序列片段联接和正反链校正常用软件Lasergene(DNAStar)(http:/www-igbmc.u-strasbg.fr/BioInfo/ClustalX/Top.html)系统树构建,31,自动DNA序列测序仪测出的DNA序列图谱,32,匹配排列(align)之前的一组18SrDNA序列,33,匹配排列(align)之后的同一组18SrDNA序列,34,系统树构建、检验和显示,分析方法Distancemethods(距离法)UPGMA(unweightedpairgroupmethodwitharithmeticmeans)Fitch-MargoliashNeighbor-joiningDiscretecharactermethods(独立元素法)ParsimonyMaximumlikelihood常用软件Phylip(免费软件包/phylip.html)PAUP*(/PAUP)ClustalX(内含Neighbor-joining分析程序)检验方法Bootstrapping系统树显示(常用软件)N-JPlot(免费软件http:/pbil.univ-lyon1.fr/software/njplot.html)TreeView(免费软件http:/taxonomy.zoology.gla.ac.uk/rod/treeview.html),35,系统发育关系分析与分类群界定,Monophyleticgroups(单源类群)：来源于同一个祖先。Paraphyleticgroups(近源类群)：只包含部分来源于同一个祖先的后代。Polyphyleticgroups(异源类群)：来源于一个以上的祖先。,36,子囊菌酵母的系统学地位及与其他子囊菌的亲缘关系,*FromBerbeeM,AorC;R,AorG;S,CorG;W,AorT;Y,CorT.,69,Adendrogramshowingthegenetic