微生物的分类

微生物的分类第1页，课件共40页，创作于2023年2月目前已知的微生物种数为15~20万种，对它们进行分类、鉴定和命名等工作才能对纷繁的微生物类群有一清晰的轮廓。生物种数：150万余种第2页，课件共40页，创作于2023年2月微生物分类学（microbialtaxonomy）是一门按微生物的亲缘关系把它们安排成条理清楚的各种分类单元或分类群（taxon）的科学。第3页，课件共40页，创作于2023年2月微生物分类学的任务

分类、鉴定、命名。分类的任务：解决从个别到一般的问题。通过收集大量有关个体描述的资料，经过科学的归纳，整理成一个科学的分类系统。鉴定的任务：从一般到个别的过程。通过详细观察和描述一个未知名称纯种微生物的各种性状特征，然后查找现成的分类系统，以达到知类、辨名的目的。命名的任务：为一个新发现的微生物按国际命名法规给以一个新的学名。因此，分类是一项宏观的战略性工作，鉴定是一项微观的战术性工作，而命名则是一项创新的开拓性工作。第4页，课件共40页，创作于2023年2月第一节通用分类单元

——分类的级别一、种以上的分类单元二、种以下的分类单元三、微生物的学名第5页，课件共40页，创作于2023年2月种以上的分类单元界Kingdom门Phylum（或Division）——亚门纲Class——亚纲

——超目

目Order——亚目

科Family——亚科

——族 ——亚族

属Genus

种Species第6页，课件共40页，创作于2023年2月界、门、纲、目、科、属、种种是最基本的分类单位每一分类单位之后可有亚门、亚纲、亚目、亚科...以啤酒酵母为例，它在分类学上的地位是：界(Kindom)：真菌界门(Phyllum)：真菌门纲(Class)：子囊菌纲目(Order)：内孢霉目科(Family)：内孢霉科属(Genus)：酵母属种(Species)：啤酒酵母第7页，课件共40页，创作于2023年2月定义：种是一个基本分类单位，是一大群表型特征高度相似、亲缘关系极其接近、与同属内其他种有明显差异的菌株的总称。在微生物中，一个种只能用该种内的一个典型菌株作为具体标本，它就是该种的模式种。新种：sp.nov.或nov.sp.，新被鉴定的种发表时应在其学名后标上sp.nov.的符号，新种发表前应将其模式菌株的培养物存放在一个永久性的保藏机构，并应允许人们从中取得。种以下的分类单元第8页，课件共40页，创作于2023年2月亚种（subspeciers）：种的进一步细分，一般指少数几个稳定的变异特征或根据遗传性状区分的小群（subsp）.变种：从自然界分离到的微生物纯种，如果与典型种之间存在某些特征的差别，而这些特征又是稳定遗传的，则可将这一纯种称为典型种的变种。型（form）：常指亚种以下的细分。当同种或同亚种不同菌株之间的性状差异，不足以分为新的亚种时，可以细分为不同的型。菌株（strain）：表示任何由一个独立分离的单细胞繁殖而成的纯种群体极其一切后代；实际上是一个微生物达到遗传性纯的标志。第9页，课件共40页，创作于2023年2月三、微生物的学名每一种微生物都有自己的名字，包括俗名和学名两种。第10页，课件共40页，创作于2023年2月（一）俗名

普通的、通俗的、地区性的名字，具有简明和大众化的优点，但往往涵义不够确切，易于重复，使用范围局限。例如：“结核杆菌”——Mycobacteriumtuberculosis（结核分枝杆菌）；“绿脓杆菌”——Pseudomonasaeruginosa（铜绿假单胞菌）；“白色念珠菌”——Candidaalbicans（白色假丝酵母）；“金葡菌”——Staphylococcusaureus（金黄色葡萄球菌）；“丙丁菌”——Clostridiumacetobutylicum（丙酮丁醇梭菌）；“红色面包霉”——Neurosporacrassa（粗糙脉孢菌）。第11页，课件共40页，创作于2023年2月（二）学名一个菌种的科学名称，用拉丁词或拉丁化的词组成。在出版物中应排成斜体字，在书写或打字时，应在学名之下划一横线，以表示它应是斜体字母。第12页，课件共40页，创作于2023年2月（三）学名的表示方法林奈的双名法——通常由一个属名加一个种名加词构成。属名词首需大写，种名加词字首需小写。出现在分类学文献中的学名，在此两者之后往往还加上首次定名人（用括号括住）、现名定名人和现名定名年份，但在一般使用时，这几个部分总是省略的。即：第13页，课件共40页，创作于2023年2月例1：大肠埃希氏菌（简称大肠杆菌）

Escherichiacoli（Migula）CastellanietChalmers1919例2：枯草芽孢杆菌（简称枯草杆菌）

Bacillussubtilis（Ehrenberg）Cohn1872例3：结核分枝杆菌

Mycobacteriumtuberculosis（Zopf）LehmannetNewmann1896例4：丙酮丁醇梭菌

ClostridiumacetobutylicumMcCoy，Fred，PetersonetHastings1926例5：铜绿假单胞菌

Pseudomonasaeruginosa（Schroeter）Migula1920例6：金黄色葡萄球菌

StaphylococcusaureusRosenbach1884第14页，课件共40页，创作于2023年2月2、三名法当该种是一个亚种（subspecies，简称“subsp．”，排正体字）或变种（variety，简称“var．”，排正体字）时（在少数情况下），学名就应按“三名法”构成，即：第15页，课件共40页，创作于2023年2月例1：苏云金芽孢杆菌蜡螟亚种Bacillusthuringiensissubsp．galleria

例2：椭圆酿酒酵母（或酿酒酵母椭圆变种）Saccharomycescerevisiaevar．ellipsoideus

例3：脆弱拟杆菌卵形亚种Bacteroidesfragilissubsp．ovatus第16页，课件共40页，创作于2023年2月发表新名称时，应在新名称之后加上所属新分类等级的缩写词，如新目“ord.nov.”、新属“gen.nov.”、新种“sp.nov.”等。

新名称的发表

第17页，课件共40页，创作于2023年2月20世纪60年代以前，国际上不少细菌分类学家都曾对细菌进行过全面的分类，提出过一些在当代有影响的细菌分类系统。但70年代以后，对细菌进行全面分类的、影响最大的是《伯杰氏手册》。所以该书目前已成为对细菌进行分类鉴定的主要参考书。四、细菌分类和伯杰氏手册第18页，课件共40页，创作于2023年2月第三节微生物分类鉴定的方法一、微生物分类鉴定中的经典方法微生物分类鉴定技术的四个不同水平

第19页，课件共40页，创作于2023年2月不同的微生物往往有自己不同的重点鉴定指标。1、细胞的形态和习性水平观察细胞的形态特征、运动性、酶反应、营养要求和生长条件等。2、细胞组分水平细胞组成成分例如细胞壁成分，细胞氨基酸库，脂类，醌类，光合色素等的分析。3、蛋白质水平氨基酸序列分析、凝胶电泳和各种免疫标记技术。4、核酸水平核酸分子杂交，G+Cmol％值的测定，遗传信息的转化和转导，16S或18SrRNA寡核苷酸序列分析，重要基因序列分析和全基因组测序等。第20页，课件共40页，创作于2023年2月不同微生物的不同重点鉴定指标霉菌等形体较大的真菌——以形态特征为主放线菌和酵母菌——形态和生理特征并用细菌——形态、生理、生化遗传等指标病毒——电子显微镜、生化、免疫、致病性第21页，课件共40页，创作于2023年2月形态学特征生理学特征生态学特征从不同层次，用不同学科的技术方法来研究和比较不同微生物的细胞、细胞组分或代谢产物，从中发现的反映微生物类群特征的资料。生物分类的传统指标一常规分类法第22页，课件共40页，创作于2023年2月一、形态学特征培养特征、运动性、特殊的细胞结构、细胞形态及其染色特性、等等微生物分类和鉴定的重要依据之一：a）易于观察和比较，尤其是真核微生物和具有特殊形态结构的细菌；b）许多形态学特征依赖于多基因的表达，具有相对的稳定性；第23页，课件共40页，创作于2023年2月二、生理生化特征与微生物的酶和调节蛋白质的本质和活性直接相关；代谢产物等酶及蛋白质都是基因产物；对微生物生理生化特征的比较也是对微生物基因组的间接比较；测定生理生化特征比直接分析基因组要容易得多；第24页，课件共40页，创作于2023年2月营养类型；与氧的关系；对温度的适应性；对pH的适应性；对渗透压的适应性；三生态特征第25页，课件共40页，创作于2023年2月分子生物学指标DNA碱基因组成是各种生物一个稳定的特征，即使个别基因突变，碱基组成也不会发生明显变化。二遗传特征分类第26页，课件共40页，创作于2023年2月1.DNA的碱基组成(G+C)mol%

分类学上，用G+C占全部碱基的克分子百分数(G+Cmol%)来表示各类生物的DNA碱基因组成特征。第27页，课件共40页，创作于2023年2月每个生物种都有特定的GC%范围，因此可以作为分类鉴定的指标。细菌的GC%范围为20--80%，变化范围最大，因此更适合于细菌的分类鉴定。第28页，课件共40页，创作于2023年2月

GC%测定主要用于对表型特征难区分的细菌作出鉴定，并可检验表型特征分类的合理性，从分子水平上判断物种的亲缘关系。G+C含量的比较主要用于分类鉴定中的否定但具有相似G+C含量的生物并不一定表明它们之间具有近的亲缘关系。第29页，课件共40页，创作于2023年2月同一个种内的不同菌株G+C含量差别应在4～5%以下；同属不同种的差别应低于10～15%；

G+C含量已经作为建立新的微生物分类单元的一项基本特征，它对于种、属甚至科的分类鉴定有重要意义。

若二个在形态及生理生化特性方面及其相似的菌株，如果其G+C含量的差别大于5%，则肯定不是同一个种，大于10%则肯定不是同一个属。第30页，课件共40页，创作于2023年2月2.核酸的分子杂交不同生物DNA碱基排列顺序的异同直接反映生物之间亲缘关系的远近，碱基排列顺序差异越小，它们之间的亲缘关系就越近，反之亦然。核酸分子杂交(hybridization)间接比较不同微生物DNA碱基排列顺序的相似性第31页，课件共40页，创作于2023年2月第32页，课件共40页，创作于2023年2月（三）细胞化学成分用作鉴定指标1．细胞壁的化学组分

2．全细胞水解液的糖型

3．磷酸类脂成分的分析4．枝菌酸的分析

5．醌类的分析

6．气相色谱技术用于微生物鉴定

第33页，课件共40页，创作于2023年2月

1．细胞壁的化学组分

利用细胞壁组分进行细菌化学分类工作。为用放线菌的形态特征和化学组分相