1、微生物鉴定与分类,一、生物的系统发育和进化,1、对生物分类的两种原则： 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,1753年：瑞典人林奈（Carrolus Linneaus）两界分类系统：生物 动物植物1969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,生物A A、B间的生物B 进化关
2、系理想的生物进化计时器应具备的条件：见书原核生物核糖体（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）,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”：古细菌原界（Archaea）： 甲烷菌，嗜盐菌，嗜热菌等真细菌
3、原界（Bacteria）： 除古细菌外的其它原核生物真核生物原界(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：菌株（strain）、模式菌株（typestrain）亚种（subspecies）型（form）：
4、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：金黄色葡萄球菌：Staphylococcus aurous 结核分枝杆菌：Mycobacterium tuberculosis,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：Bacillus sp: 一个尚未定名的芽孢杆菌Bacillus spp:
5、泛指芽孢杆菌属的菌种 （2）种以下分类： 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变种（Variety, Var）:现不正式使用，枯草芽孢杆菌黑色变种：Bacillus subtilis var. niger,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：Si
6、norhizobium fredii USDA205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：Escherichia coli E . coli,三、原核生物的鉴定和分类方法,传统分类依据：表型特征 现代分类依据：以遗传型特征为依据的分子分类（一）传统分类方法高等动物：外部形态、内部解剖结构 种子植物：生殖器官特征：花、果实 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：,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 群体形态：在固体琼脂上的菌落形态、斜面菌苔特
7、征、液体培养特征 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 血清学试验 噬菌体分型,1、细菌的个体与群体形态 （1）细菌的个体形态,（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,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。 在固体培养基上由单个细胞生长繁殖形成的群体称为菌
8、落（colony）；,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。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 二分法 数值分类法（Numerical taxonomy）见书3、 分子分类法： G + C 百分比的测定 核酸杂交 16 SrRNA 碱基测序4、细菌鉴定的自动分析技术 API系统 Biolog系统,API细菌鉴定系统,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 M
9、anual 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1923年第 1 版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 Systematic Bacteriology） 该书在伯杰氏鉴定细菌学手册基础上，建立了以核酸杂交、16SrRNA序列相似性为主要依据的分类体系。第1版：四卷，1984-1989年出版第2版：五卷，2001 现在陆续出版。 第2版 古菌域：泉古菌门、广古菌门细菌域：24个门,
