微生物的分类与鉴定.ppt

u第一节 微生物分类与命名u第二节 微生物鉴定分类与鉴定分类与鉴定 分类是认识客观事物的一种基本方法。我们要认识、分类是认识客观事物的一种基本方法。我们要认识、研究和利用各种微生物资源也必须对它们进行分类。研究和利用各种微生物资源也必须对它们进行分类。生物分类学研究生物类群间的异同以及异同程度，阐生物分类学研究生物类群间的异同以及异同程度，阐明生物间的亲缘关系、进化过程和发展规律。明生物间的亲缘关系、进化过程和发展规律。分类学涉及三个相互依存又有区别的组成部分：鉴鉴 定定分分 类类命命 名名生物分类学是对各类生物进行鉴定、分群归类，按分类学准则排列成分类系统，并对已确定的分类单元进行科学命名的学科。其目的是探索生物的系统发育及其进化历史，揭示生物的多样性及其亲缘关系，并以此为基础建立多层次的、能反映生物界亲缘关系和进化发展的“自然分类系统”。有利于人们认识生物，了解各个生物类群之间的亲缘关系，从而掌握生物的生存和发展规律，为更广泛、更有效地保护和利用自然界丰富的生物资源提供方便。命名命名(nomenclature)：鉴定鉴定(identification或或determination)：对某个未知微生：对某个未知微生物，物，分类分类(classification)：一、分类单元及其等级一、分类单元及其等级界界 （Kingdom） (Regnum)门门 （Phylum） (Phylum)纲纲（Class） (Classis)目目（Order） (Ordo)科科（Family） (Familia)属属（Genus） (Genus)种种（Species） (Species)微生物的分类单位 每一分类单位之后可有亚门、亚纲、亚目、亚科.词尾：门：-phyta，纲：-mycetes，目：-ales，科：-aceae，亚目：-ineae，亚科：-oideae。7归并派和细分派p种是最基本的分类单位种是最基本的分类单位 种是一个基本分类单位，是一大群表型特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。他种有明显差别的菌株的总称。 u种种 species 是最基本的分类单位。是最基本的分类单位。u客观存在，相对稳定。客观存在，相对稳定。u来自共同祖先，有着相近的亲缘关系。来自共同祖先，有着相近的亲缘关系。u形态、生理特征上表现十分相似。形态、生理特征上表现十分相似。u存在差异和变异。存在差异和变异。u变异发展到一定程度，即形成新种或变种。变异发展到一定程度，即形成新种或变种。种 speciesp分离到的纯种微生物，除了大多数指标符合典型种的特征，还存分离到的纯种微生物，除了大多数指标符合典型种的特征，还存在某个显然不同的特征，而且此特征稳定遗传。在某个显然不同的特征，而且此特征稳定遗传。p生物分类学上种以下的分类单位。但其基本特征仍未超脱原种范生物分类学上种以下的分类单位。但其基本特征仍未超脱原种范围的一群个体。围的一群个体。p种内某一个体可能由于突变而发生变异，在自然选择和人工选择种内某一个体可能由于突变而发生变异，在自然选择和人工选择下，这种变异会在种内不断扩散，最后形成某些遗传性不同于原下，这种变异会在种内不断扩散，最后形成某些遗传性不同于原种的一个群体。种的一个群体。p变种仍能和原种进行基因交流。变种仍能和原种进行基因交流。p变种和亚种没有本质差别，有时常混用。变种和亚种没有本质差别，有时常混用。u 指某一明显而稳定的特征与模式种不同的种，有时称指某一明显而稳定的特征与模式种不同的种，有时称小种小种。 u 在微生物学中，通常把实验室所获得的变异菌株称之在微生物学中，通常把实验室所获得的变异菌株称之为亚种。为亚种。u 如：如：E.coli k12模式种（野生型）是不需要特殊模式种（野生型）是不需要特殊aa的，的，而实验室变异后，可从而实验室变异后，可从k12获获 得某得某aa的缺陷型，此即的缺陷型，此即称为称为E.coli k12的亚种或小种。的亚种或小种。 同种微生物彼此之间的区别不如变种同种微生物彼此之间的区别不如变种显著，一般表现在菌体的化学组分上。显著，一般表现在菌体的化学组分上。如：结核杆菌人型、牛型和禽型。如：结核杆菌人型、牛型和禽型。微生物的命名法13在微生物学的研究中运用最为广泛。在微生物学的研究中运用最为广泛。又称品系，指一种微生物的不同来源的纯培养物。又称品系，指一种微生物的不同来源的纯培养物。从自然界中分离到的每一个纯培养物都可以称为从自然界中分离到的每一个纯培养物都可以称为一个菌株或品系。一个菌株或品系。自然界自然界“种种”应是有限的，菌株是无限的。应是有限的，菌株是无限的。菌株的特菌株的特性性u菌菌株实为一个物种内遗传多态性的客观反映，其数目株实为一个物种内遗传多态性的客观反映，其数目无无限限;u强强调的是遗传型纯的谱调的是遗传型纯的谱系系;u菌菌株与克隆株与克隆的意义相同的意义相同;u不不同菌株间，不作为鉴定用的小性状不同菌株间，不作为鉴定用的小性状不同同;u遗遗传性型的标志，变异后为新菌传性型的标志，变异后为新菌株株;u菌菌种后应标以菌株名种后应标以菌株名称称;u名名称可随意称可随意定定.14美国典型微生物菌种保藏中心（ATCC）美国农业研究菌种保藏中心（NRRL）德国微生物菌种保藏中心（DSMZ）荷兰微生物菌种保藏中心（CBS）英国微生物菌种保藏中心（NCTC）中国工业微生物菌种保藏管理中心（CICC）通常指属以下几个比较近似的集合。选取特征最为明显的典型菌株，再把和它近似的菌株放在一起归为一个类群。有时类群可用来表示两种微生物和介于这两种微生物之间的中间类型。二二 微生物的命名微生物的命名 命名：给予菌种一个科学名称。命名：给予菌种一个科学名称。 菌种的学名菌种的学名 scientific name：是按照：是按照国际细菌国际细菌命名法规命名法规命名的国际学术界公认，并通用的命名的国际学术界公认，并通用的名称。名称。 俗名：不同国家和地区的习惯名称。俗名：不同国家和地区的习惯名称。二、微生物的命名二、微生物的命名 双名法，由二个拉丁字或希腊字或拉丁化了的其它文字组双名法，由二个拉丁字或希腊字或拉丁化了的其它文字组成，一般用斜体表示成，一般用斜体表示 双名法系统的价值体现在它的简便性和广泛性，双名法系统的价值体现在它的简便性和广泛性， 同样的名称在所有语言中通用，避免了翻译的困难；同样的名称在所有语言中通用，避免了翻译的困难； 任何的一个物种都可以明确无误的由两个单词确定；任何的一个物种都可以明确无误的由两个单词确定； 本系统已经在植物学本系统已经在植物学(始于始于 1753)，动物学，动物学(始于始于 1758) 和和 细细菌学菌学(始于始于 1980)中广泛应用。中广泛应用。 每个具有显著区分的微生物，称之为每个具有显著区分的微生物，称之为“种种”。每一个种一个学名，又两个拉丁词组成。每一个种一个学名，又两个拉丁词组成。属名在前，一般用拉丁字名词表示，字首字母大写，属名在前，一般用拉丁字名词表示，字首字母大写，名词，表示该属的主要特征。名词，表示该属的主要特征。种名在后，常用拉丁文形容词表示，全部小写，表示种名在后，常用拉丁文形容词表示，全部小写，表示该属的次要特征。该属的次要特征。通常种名后还跟命名人的姓名及命名时间。通常种名后还跟命名人的姓名及命名时间。19二、微生物的命名二、微生物的命名若所分离的菌株只鉴定到属，而未鉴定到种，若所分离的菌株只鉴定到属，而未鉴定到种，可用可用sp.或或spp.来表示，来表示，例如例如 Bacillus sp. 一株芽孢杆菌一株芽孢杆菌(单数单数) Bacillus spp. 若干芽孢杆菌若干芽孢杆菌(复数复数)二、微生物的命名二、微生物的命名由于细菌分类单元的划分缺乏一个易于操作的统一标准，由于细菌分类单元的划分缺乏一个易于操作的统一标准，为了减少因采用不同标准界定分类单元所造成的混乱，为了减少因采用不同标准界定分类单元所造成的混乱，细菌系统分类也像其他生物分类一样采用细菌系统分类也像其他生物分类一样采用“模式概念模式概念”种和亚种指定模式菌株（种和亚种指定模式菌株（type strain）；）；亚属和属指定模式种（亚属和属指定模式种（type species）；）；属以上至目级分类单元指定模式属（属以上至目级分类单元指定模式属（type genus）；）；模式菌株应送交菌种保藏机构保藏，以便备查考和索取。模式菌株应送交菌种保藏机构保藏，以便备查考和索取。伯杰氏手册伯杰氏手册伯杰氏鉴定细菌学手册伯杰氏鉴定细菌学手册(Bergeys Manual of Determinative Bacteriology)美国宾夕法尼亚大学的细菌学教授伯杰美国宾夕法尼亚大学的细菌学教授伯杰(D.Bergey)(1860-1937)23伯杰氏鉴定细菌学手册伯杰氏鉴定细菌学手册1923年第一版年第一版 1948年第六年第六版版1925年第二版年第二版 1957年第七年第七版版1930年第三版年第三版 1974年第八年第八版版1934年第四版年第四版 1994年第九年第九版版1939年第五版年第五版由于由于G+C mol%测定，核酸杂交和测定，核酸杂交和16S rRNA寡核苷酸序列测定等新技术引入，使寡核苷酸序列测定等新技术引入，使原核微生物分类从表型、实用性鉴定指标为原核微生物分类从表型、实用性鉴定指标为主进入遗传型的系统分类，主进入遗传型的系统分类，因此因此1980年起开始编年起开始编伯杰氏系统细菌学伯杰氏系统细菌学手册手册简称简称系统手册系统手册2425伯杰氏系统细菌学手册伯杰氏系统细菌学手册1984-1989（第一版）（第一版）1986年第一卷年第一卷 :一般医学上或工业的重要的革兰一般医学上或工业的重要的革兰氏阴性菌氏阴性菌1988年第二卷年第二卷:除了放线菌之外的革兰氏阳性菌除了放线菌之外的革兰氏阳性菌1989年第三卷年第三卷:古细菌、蓝细菌和第一卷以外的古细菌、蓝细菌和第一卷以外的其余的其余的G-菌菌1989年第四卷年第四卷:放线菌放线菌原核生物分为古生菌界和细菌界，相当于原核生物分为古生菌界和细菌界，相当于Woese的细菌域的细菌域和古生菌域和古生菌域古生菌界包括古生菌界包括2门，门，5组，组，8纲，纲，11目，目，17科和科和63属，属，共共208个种个种细菌界包括细菌界包括16门，门，26组，组，27纲，纲，62目，目，163科和科和814属，共属，共4727个种个种 故整个原核生物界包括故整个原核生物界包括4935种种26二、二、Ainsworth等人的真菌分类系统纲要等人的真菌分类系统纲要目前被认同的真菌分类系统是目前被认同的真菌分类系统是Ainsworth第第七版七版（1983年）的分类系统。年）的分类系统。将真菌归在菌物界，包括：粘菌门和真菌门。将真菌归在菌物界，包括：粘菌门和真菌门。2728真菌分类系统真菌分类系统29真菌分类系统真菌分类系统30待鉴定的微生物必须是纯种微生物，在鉴定前，需将菌株纯化，获得纯培养物 pure culture。选取权威鉴定手册。选择适当鉴定方法，确定主要测试项目。31在现代微生物分类中，任何能稳定地反映微生物种类特征的资料，在现代微生物分类中，任何能稳定地反映微生物种类特征的资料，都有分类学意义，都可以作为分类鉴定的依据。都有分类学意义，都可以作为分类鉴定的依据。形态学特征、形态学特征、生理学特征、生理学特征、生态学特征生态学特征从不同层次从不同层次(细胞的、分子的细胞的、分子的)，用不同学科，用不同学科(化学、物理学、遗传化学、物理学、遗传学、免疫学、分子生物学等学、免疫学、分子生物学等)的技术方法来研究和比较不同微生的技术方法来研究和比较不同微生物的物的细胞、细胞组分或代谢产物细胞、细胞组分或代谢产物，从中发现的反映，从中发现的反映微生物类群特征微生物类群特征的资料。的资料。生物分类的传统指标生物分类的传统指标