微生物分类

第十三章微生物的分类微生物的分类和鉴定定义：按微生物的亲缘把它们安排成条理清楚的各种分类单元或分类群的科学。任务：分类、鉴定、命名第十三章微生物的分类第一节通用分类单元种以上的系统分类单元界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第十三章微生物的分类一、种的概念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。第十三章微生物的分类二、微生物的学名命名：菌种的科学名称。菌种的学名是按照《国际细菌命名法规》命名的国际学术界公认，并通用的名称。命名原则：学名=属名+种的加词+（首次定名人）+现名定名人和鲜明定名年份规定与常识：属名应大写首字母、单数、可以组合外而成。种的加词代表一个种的次要特征，首字小写第十三章微生物的分类三、亚种以下的分类单元亚种（subspeciers）：种的进一步细分，一般指其某一民而稳定的特征与模式中不同的种常在种名、署名的加词后写上subsp.然后再写具体亚种的加词；变种（variety）：容易引起混乱；型（form）：使用中用型作为后缀；表示细菌菌株，现已作废；类群（group）：没有分类地位非正式地指定一组具有某些共同性状的生物；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。小种（race）：涵义较乱，在不同分支学科中由不同涵义；相（phase）：自然界存在的微生物交互变异的一定阶段；态（state）：通常指微生物的菌落变异状态。第十三章微生物的分类四、微生物的分类与命名（一）微生物的分类单位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)：啤酒酵母第十三章微生物的分类1.种（species）：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别的菌株的总称。①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及其一切后代（起源于共同祖先并保持祖先特性的一组纯种后代菌群）。因此，一种微生物的不同来源的纯培养物均可称为该菌种的一个菌株。菌株强调的是遗传型纯的谱系。例如：大肠埃希氏杆菌的两个菌株：EscherichiacoliB和EscherichiacoliK12菌株的表示法：如果说种是分类学上的基本单位，那末菌株实际上是应用的基本单位，因为同一菌种的不同菌株在产酶上种类或代谢物产量上会有很大的不同和差别！微生物的分类单位-1第十三章微生物的分类②亚种(subspecies）或变种(variety)：为种内的再分类。当某一个种内的不同菌株存在少数明显而稳定的变异特征或遗传形状，而又不足以区分成新种时，可以将这些菌株细分成两个或更多的小的分类单元——亚种。变种是亚种的同义词，因“变种”一词易引起词义上的混淆，从1976年后，不在使用变种一词。通常把实验室中所获得的变异型菌株，称之为亚种。如：E.colik12（野生型）是不需要特殊aa的，而实验室变异后，可从k12获得某aa的缺陷型，此即称为E.colik12的亚种。③型(form):常指亚种以下的细分。当同种或同亚种内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。例如：按抗原特征的差异分为不同的血清型；微生物的分类单位-2第十三章微生物的分类（二）微生物的命名微生物的名字有俗名和学名两种。如：红色面包霉———粗糙脉孢霉绿脓杆菌———铜绿假单胞菌学名—是微生物的科学名称，它是按照有关微生物分类国际委员会拟定的法则命名的。学名由拉丁词、或拉丁化的外来词组成。学名的命名有双名法和三名法两种。①双名法：学名=属名+种名+（首次定名人）+现定名人+定名年份必要，用斜体表示可省略，用正体字属名：拉丁文的名词或用作名词的形容词，单数，首字母大写，表示微生物的主要特征，由微生物构造，形状或由科学家命名。种名：拉丁文形容词，字首小写，为微生物次要特征，如微生物色素、形状、来源或科学家姓名等。第十三章微生物的分类例：大肠埃希氏杆菌Escherichiacoli（Migula）CastellanietChalmers1919金黄色葡萄球菌StaphylococcusaureusRosenbach1884当泛指某一属微生物，而不特指该属中某一种（或未定种名）时，可在属名后加sp.或ssp.（分别代表species缩写的单数和复数形式）例如：Saccharomycessp.表示酵母菌属中的一个种。（二）微生物的命名（续）第十三章微生物的分类菌株名称——在种名后面自行加上数字、地名或符号等，如：BacillussubtilisAS1.389AS=AcademiaSinicaBacillussubtilisBF7658BF=北纺ClostridiumacetobutylicumATCC824丙酮丁醇梭菌ATCC＝AmericanTypeCultureCollection美国模式菌种保藏中心当文章中前面已出现过某学名时，后面的可将其属名缩写成1~3个字母。如：Escherichiacoli可缩写成E.coliStaphylococcusaureus可缩写成S.aureus②三名法：用于对亚种的命名，这时在属和种名后加写一个subsp.，然后再附上亚种名称（斜排体）。如：Bacillusthuringiensissubsp.galleria苏云金芽孢杆菌腊螟亚种（二）微生物的命名（续）第十三章微生物的分类第二节微生物在自然界的地位生物的界级分类学说：是在认识发展过程中存在的对生物分类的不同阶段的不同观点。如：二界系统、三界系统、四界系统、五界系统、六界系统和三原界系统三原界系统是1978年由R.H.Whittaker和L.Margulis提出的。所有生物存在一个共同祖先，由它分三条进化路线，就形成了三个原界：古细菌原界（Archaebacter）、真细菌原界、真核生物原界提出了内共生学说，主要是Margulis的贡献第十三章微生物的分类一、三原界系统示意图第十三章微生物的分类第三节各大类微生物的分类系统纲要原核生物分类系统纲要——伯杰氏系统细菌学手册真菌界分类系统很多，各国采用不同的系统，比较混乱。近年来为较多人接受的是Ainsworth的纲要。第十三章微生物的分类第四节微生物的鉴定主要步骤：纯化、测定一系列必要的指标、查找权威性鉴定手册鉴定技术的不同水平：细胞的形态和习性：形态特征、运动、酶反应、营养要求及生长条件等细胞组分水平：细胞壁成分、氨基酸库、脂类、醌类、光合色素等的分析蛋白质水平：氨基酸序列分析、凝胶电泳和血清学反应等基因或DNA水平：核酸分子杂交、（G+C）mol%、转化和转导、16SrRNA寡核苷酸族分分析、DNA或RNA核苷酸序列分析等第十三章微生物的分类一、数值分类法即统计分类法：在200年前M.Adanson（1727~1806，法国植物学家）发表的分类原理基础上结合现代计算机技术发展而来的。主要观点：在一个分类群中，其所含信息量越大，即分类所依据的性状越多，其分类效果也越好；顺序建立自然分类单元时，每个性状都是等权的；任何两分类实体间的整体相似性，都是由每一对的相似性计算而来的；能够由类群间相似性的差异识别不同的分类实体；如果给予有关进化途径和机制的某些假定，可以从组群的分类学结构或从性状相关上作出种系发生的推论；分类学应作为一门经验科学来看待和实践；数值分类学是以表象相似性为基础的。第十三章微生物的分类数值分类的基本步骤计算两菌株间的相似系数Ssm=SJ=列出相似度矩阵将矩阵图转换成树状图a+da+b+c+daa+b+c