第十章 微生物的分类与鉴定

●相似性结果的一般判断： 相似性结果的一般判断： 一般判断
1. SAB≥95 % 2. SAB为85~95% 同种
同属
3. SAB≤85 %
不同属
2．细胞化学组分的鉴定（放线菌） ．细胞化学组分的鉴定（放线菌）
细胞结构 壁 膜 全细胞 成分 肽聚糖、 肽聚糖、化学组分 枝菌酸（棒杆菌酸；分枝菌酸） 枝菌酸（棒杆菌酸；分枝菌酸） 甲基萘醌 水解糖类
3．数值分类法（统计分类法） ．数值分类法（统计分类法）
操作分类单位） （1）菌株选择（OUT—操作分类单位） ）菌株选择（ 操作分类单位 （2）选择实验项目 ） （3）数字编码 ） （4）计算机分析 ） ------ 相似系数的计算； 相似系数的计算；
---- 列出相似度矩阵
---- 将矩阵图转换成树状谱
●生物共有的 ●一定的信息量（1542个核苷酸） 一定的信息量（ 个核苷酸） 个核苷酸 ●一定的保守性 ●便于比较研究
（4）16s rRNA核苷酸序列分析 ） 核苷酸序列分析
● DNA-PCR法 法
提取DNA 提取 ↓ PCR扩增 扩增16SrRNA 扩增 ↓ PCR产物纯化分析 产物纯化分析 ↓ 16SrRNA序列测定 序列测定 ↓ 递交Genbank检索 检索 递交
二、学名的命名及有关法规
●双名法：Bacillus subtilis 双名法： ●三名法： 三名法：
Acetobacter pasteurianus subsp. pasteurianus
●名字的应用： Bacillus subtilis CMCC 63501 名字的应用： Bacillus subtilis Cohn 1874 Bacillus sp. ●缩写：B . subtilis 缩写： Bacillus spp.
§.2 微生物在生物界的地位
五界系统： 五界系统：
● 三域学说
●真核生物起源的内共生学说
古细菌生物学特征： ●古细菌生物学特征：
§.3 各大类微生物的分类系统纲要
一、细菌、古生菌分类系统纲要 细菌、
《Bergey’s Manual of Systematic Bacterialogy》1,2版 》 版 《Bergey’s Manual of Determinative Bacterialogy 》1~9版 版
二、现代分类鉴定方法
1．微生物遗传型的鉴定 ．
（1）DNA碱基比例的测定 （G+C）mol%： ） 碱基比例的测定 ） ：
值只能做否定判断； ●(G+C)mol%值只能做否定判断； 值只能做否定判断 值差别>5，属不同的种； ●（G+C）mol%值差别 ，属不同的种； ） 值差别 差别>10，属不同的属。 ，属不同的属。 差别
链霉菌
Bergey's Manual of Systematic Bacteriology ( 2 ed) Vol .1: The Archaea & the Deeply Branching & Phototrophic Bacteria, ( 2001) Vol. 2: Vol.3: Proteobacteria( 2004)
结果分析： 结果分析：
1. S （相似值）≥85% 相似值） 2. S （相似值）≥65% 相似值） 3. S （相似值）≤65% 相似值） （同种） 同种） （同属） 同属） （亲缘关系较远） 亲缘关系较远）
●数值分类法与传统分类法的比较
。
●细菌自动鉴定系统
API数值鉴定系统 数值鉴定系统 BBL鉴定系统 鉴定系统 Biolog鉴定系统 鉴定系统
程序： 程序： 1、辅助特征 、 2、培养→菌悬液→加入生化反应板→培养→自动扫描 、培养→菌悬液→加入生化反应板→培养→ →自动鉴定→打印结果 自动鉴定→
二、现代分类鉴定方法
●
细 菌 化 石
1.细胞壁化学类型（分为9种类型） 细胞壁化学类型（分为 种类型 种类型） 细胞壁化学类型
----- 氨基酸：DAP（二氨基庚二酸） 氨基酸： （二氨基庚二酸） 、Gly、Lys、Asp、Orn 、 、 、
----糖类：阿拉伯糖、半乳糖 糖类：阿拉伯糖、 糖类
（2）全细胞水解液的糖型 ）
糖类型 A B C D E 特征糖类 半乳糖、阿拉伯糖、 半乳糖、阿拉伯糖、 马杜拉糖 无特征糖类 木糖、 木糖、阿拉伯糖 半乳糖
结论： 结论： 1. DNA同源性 60% 同源性≥ 同源性 2. DNA同源性 70% 同源性≥ 同源性 （同种） 同种） （同亚种） 同亚种）
3. DNA同源性 同源性60~ 70% （不同亚种） 同源性 不同亚种） 4. DNA同源性 同源性20~ 60% 同源性 （同属） 同属）
16s rRNA作为细菌进化的 计时器 作为细菌进化的
§.1 通用分类单元
（一）种的概念
●种(species)：微生物的基本分类单位，具有许多共 ：微生物的基本分类单位， 同特征的菌株的集合。 同特征的菌株的集合。
●典型菌株（type strain） 典型菌株（ ） 模式种（ 模式种（type species） ） ●亚种 ●型、菌株
●细菌新种发表的要求
卷 Vol. 1 Vol. 2
类型 GG+
群（Section） ） 1~11 section 12~17 section 18~25 section
主要代表
肠杆菌， 肠杆菌，假单孢菌，
芽孢杆菌，梭菌， 芽孢杆菌，梭菌， 甲烷菌，嗜盐菌， 甲烷菌，嗜盐菌， 光合细菌
Vol. 3 古生菌等
Vol. 4
产孢放线菌 26~33 section
Chap.10 微生物的分类和鉴定
§.1 通用分类单元
§.2 微生物在生物界的地位
§.3 各大Βιβλιοθήκη 微生物的分类系统纲要§.4 微生物的鉴定
Chap.11 微生物的分类和鉴定
●微生物分类学（microbial taxonomy） 微生物分类学（ ）
在研究微生物相似性的基础上， ●分类:在研究微生物相似性的基础上，把每一微生物编 分类 在研究微生物相似性的基础上 排在一定的分类单元中，制定出检索表。 排在一定的分类单元中，制定出检索表。 ●鉴定：运用现代分类系统，通过具体菌株描述，给 鉴定：运用现代分类系统，通过具体菌株描述， 未知物一个具体的分类位置。 未知物一个具体的分类位置。 ●命名：按照国际命名法规，给每个新的分类群一个 命名：按照国际命名法规， 新的学名。 新的学名。
The Low G+C Gram Positives ( 2000)
Vol.4: The High G+C Gram Positives( 2000)
Vol. 5
The Planctomycetes, Spirochetes, Fibrobacters, Bacteriods & Fusobacteria ( 2001)
1.古生菌：《系统手册 》（二版） 古生菌： 二版） 古生菌
古生菌界（ 门 属 原核生物 ----古生菌界（2门63属208种） 古生菌界 种 ----泉古生菌门 泉古生菌门 ----广古生菌门 广古生菌门 ----细菌界 细菌界
2.细菌的分类 细菌的分类
一版， ●《系统手册 》（一版，1984~1989年，共4卷） 年 卷
书355
生理生化为主，形态为辅） 一、经典分类鉴定方法（生理生化为主，形态为辅）
通常指长期以来，在常规鉴定中普遍采用的（形态、 ●通常指长期以来，在常规鉴定中普遍采用的（形态、 生理、生化、生态、生活史、血清学反应等指标） 生理、生化、生态、生活史、血清学反应等指标）
◆传统分类的细菌鉴定程序
1）在IJSB上发表 ） 上发表 2）国内发表应送副本给IJSB编辑，以获 ）国内发表应送副本给 编辑， 编辑 有效目录公布 3）提供模式种 ） 4）符合命名法规要求 ） 5）符合优先律 ）
●菌种保藏中心与菌种目录
ATCC：美国典型菌种保藏中心 ： CCTCC：中国典型菌种保藏中心： ：中国典型菌种保藏中心： ---下设：CCGMC、ACCC、CICC、 下设： 下设 、 、 、 CMCC等6个中心 等 个中心 ---菌种目录及菌种保藏和购买 菌种目录及菌种保藏和购买
3.真菌（Fungi）的分类系统 真菌（ 真菌 ） ●Ainsworth系统 系统
《 The fungi 》, Ainsworth, 1973
《 Ainsworth and Bisby’s Dictionary of the Fungi》 》 ----7版，1983年，Hawksworth 版 年 ----8版，1995年， Hawksworth 版 年
（2） 核酸分子杂交法 ）
分子杂交原理： ● DNA-DNA分子杂交原理：DNA分子解链的 分子杂交原理 分子解链的 可逆性和碱基配对的专一性。 可逆性和碱基配对的专一性。
DNA-DNA杂交（固相杂交法） 杂交（固相杂交法） 杂交
单链DNA（待测菌株） （待测菌株） 单链 ↓ 转硝酸纤维素膜 ↓ 加入放射性标志参照菌DNA（单链） （单链） 加入放射性标志参照菌 ↓ 洗去未杂交DNA 洗去未杂交 ↓ 闪烁计数器计数测定放射强度