细菌分类与鉴定(lyw)
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第十章微生物的分类与鉴定
●命名：按照国际命名法规，给每个新的分类群一个 新的学名。
第十章微生物的分类与鉴定
§.1 通用分类单元 （一）种的概念
●种：微生物的基本分类单位，具有许多共同特征 的菌株的集合。
●典型菌株（type strain） : 最具种特征的代表菌株。(Kribbella amoyensis
sp. nov. type strain is XMU 198T )
《 The fungi 》, Ainsworth, 1973 《Ainsworth and Bisby’s Dictionary of the Fungi》
----7版，1983年，Hawksworth ----8版，1995年， Hawksworth
第十章微生物的分类与鉴定
书355
第十章微生物的分类与鉴定
Acetobacter pasteurianus subsp. pasteurianus
(三名法)
●学名(科学名):拉丁文,斜体 ●属名第一字母大写 ● 性、数、格一致
第十章微生物的分类与鉴定
●名字的应用：
Bacillus subtilis CMCC 63501 Bacillus subtilis Cohn 1874 Bacillus sp. Bacillus spp. ●缩写：B . Subtilis
第十章微生物的分类与鉴定
1995, Haemophilus influenzae 和Mycoplasma genetalium 最 早被测序
第十章微生物的分类与鉴定
●细菌新种发表的要求 1）在IJSB（IJSEM)等国际刊物上发表 2）国内发表应送副本给IJSB编辑，以获
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
第十章微生物的分类与鉴定
§.1 通用分类单元 （一）种的概念
●种：微生物的基本分类单位，具有许多共同特征 的菌株的集合。
●典型菌株（type strain） : 最具种特征的代表菌株。(Kribbella amoyensis
sp. nov. type strain is XMU 198T )
《 The fungi 》, Ainsworth, 1973 《Ainsworth and Bisby’s Dictionary of the Fungi》
----7版，1983年，Hawksworth ----8版，1995年， Hawksworth
第十章微生物的分类与鉴定
书355
第十章微生物的分类与鉴定
Acetobacter pasteurianus subsp. pasteurianus
(三名法)
●学名(科学名):拉丁文,斜体 ●属名第一字母大写 ● 性、数、格一致
第十章微生物的分类与鉴定
●名字的应用：
Bacillus subtilis CMCC 63501 Bacillus subtilis Cohn 1874 Bacillus sp. Bacillus spp. ●缩写：B . Subtilis
第十章微生物的分类与鉴定
1995, Haemophilus influenzae 和Mycoplasma genetalium 最 早被测序
第十章微生物的分类与鉴定
●细菌新种发表的要求 1）在IJSB（IJSEM)等国际刊物上发表 2）国内发表应送副本给IJSB编辑，以获
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
各类细菌的分类鉴定
③相位变异：具有双相H抗原的沙门 菌变成只有其中某一项H抗原的单项 菌。
④V~W变异：失去全部Vi抗原的变异。
变形 杆菌 属
G-b
有周身鞭 毛（摩根 菌属的部 分菌株在 30℃以上 不形成鞭 毛） 无芽孢 无荚膜
营养琼脂和血琼脂平板：迁徙扩散生 长（普通变形和奇异变形），可被0.1% 苯酚、4%硼酸、5%~6%琼脂及同型血清 或胆盐所抑制。普罗威登斯菌和摩根 菌属无迁徙生长现象。
H2O2（+）；多数致病性葡萄球菌能分 解甘露醇产酸、液化明胶和产生血浆 凝固酶。
①蛋白抗原：SPA蛋白 （存在于葡萄球菌表 面，结合在细胞壁的黏 肽部分，具有抗吞噬作 用），有种属特异性。
②多糖抗原：有型特异 性。
1.侵袭性疾病：①皮肤及软组织感 染（毛囊炎、疖、痈）；②全身性 感染（败血症、心内膜炎）；③呼 吸道感染；④医院内感染
伯菌
属
G-b
无鞭毛 无芽孢 有荚膜
血平板：圆形，凸起，灰白色，不溶血的菌 落。有时菌落呈黏液性，用接种环挑取时呈 长丝状。
肠道选择培养基：乳糖产酸菌落。
液体培养基：浑浊生长，可形成菌膜与黏性 沉淀物。
糖类发酵：发酵乳糖；h2o2（+）；脲酶（+）；OX（-）；鸟氨酸（-）；动力（-）。
本菌对氨苄西林天然耐药。 对产ESBLs菌株的治疗可用 碳青酶烯类、B-内酰胺类抗 生素/酶抑制剂或头孢菌素 类进行治疗。
糖类发酵：发酵乳糖；
OX（-）；DNA酶（-）；
^夫
尼亚
菌属
G-b
无荚膜 无芽孢 有周鞭毛
糖类发酵：发酵葡萄糖产酸产气； 可利用枸橼酸盐、乙酸盐和丙二酸 盐作为唯一碳源；
H2S（-）；山梨醇（-）；DNA酶（-）；赖氨酸（ +）；
④V~W变异：失去全部Vi抗原的变异。
变形 杆菌 属
G-b
有周身鞭 毛（摩根 菌属的部 分菌株在 30℃以上 不形成鞭 毛） 无芽孢 无荚膜
营养琼脂和血琼脂平板：迁徙扩散生 长（普通变形和奇异变形），可被0.1% 苯酚、4%硼酸、5%~6%琼脂及同型血清 或胆盐所抑制。普罗威登斯菌和摩根 菌属无迁徙生长现象。
H2O2（+）；多数致病性葡萄球菌能分 解甘露醇产酸、液化明胶和产生血浆 凝固酶。
①蛋白抗原：SPA蛋白 （存在于葡萄球菌表 面，结合在细胞壁的黏 肽部分，具有抗吞噬作 用），有种属特异性。
②多糖抗原：有型特异 性。
1.侵袭性疾病：①皮肤及软组织感 染（毛囊炎、疖、痈）；②全身性 感染（败血症、心内膜炎）；③呼 吸道感染；④医院内感染
伯菌
属
G-b
无鞭毛 无芽孢 有荚膜
血平板：圆形，凸起，灰白色，不溶血的菌 落。有时菌落呈黏液性，用接种环挑取时呈 长丝状。
肠道选择培养基：乳糖产酸菌落。
液体培养基：浑浊生长，可形成菌膜与黏性 沉淀物。
糖类发酵：发酵乳糖；h2o2（+）；脲酶（+）；OX（-）；鸟氨酸（-）；动力（-）。
本菌对氨苄西林天然耐药。 对产ESBLs菌株的治疗可用 碳青酶烯类、B-内酰胺类抗 生素/酶抑制剂或头孢菌素 类进行治疗。
糖类发酵：发酵乳糖；
OX（-）；DNA酶（-）；
^夫
尼亚
菌属
G-b
无荚膜 无芽孢 有周鞭毛
糖类发酵：发酵葡萄糖产酸产气； 可利用枸橼酸盐、乙酸盐和丙二酸 盐作为唯一碳源；
H2S（-）；山梨醇（-）；DNA酶（-）；赖氨酸（ +）；
细菌分类和鉴定lyw
a）使生物进化旳研究范围真正覆盖全部生物类群；
c）对探索生命起源及原始生命旳发育进程提供了线索和理论根据；
d）突破了细菌分类仅靠形态学和生理生化特征旳限制，建立了全 新旳分类理论；
e）为微生物生物多样性和微生物生态学研究建立了全新旳研究理 论和研究措施，尤其是不经培养直接对生态环境中旳微生物进 行研究。
5、其他
血清学试验 噬菌体分型 生态特征 氨基酸顺序 蛋白质分析 细胞壁等细胞成份
经过原核生物旳转化、转导、接合来判断原 核生物旳亲缘关系等等。
合用于API鉴定细 菌有700多种
2、Enterotube 系统
不同培养基分装不同小槽中，同 Fra bibliotek接种，培养后检测、查表、鉴定。
3、Biolog全自动或手动细菌鉴定系统
在96孔旳细菌培养板上检测微生物对 不同发酵性碳源利用情况进行旳分类鉴定。
每个孔中具有 不同旳底物
菌悬液或 无菌水
自动化、迅速
可鉴定细菌有1140多 种、酵母菌267种、目 前已经可用于丝状真菌。
因为细菌分类单元旳划分缺乏一种易于操作旳统一原则， 为了降低因采用不同原则界定分类单元所造成旳混乱， 细菌系统分类也像其他生物分类一样采用“模式概念”
种和亚种指定模式菌株（type strain）； 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（type genus）；
培养特征、 细胞形态及其染色特征、 特殊旳细胞构造、 运动性、 等等
微生物分类和鉴定旳主要根据：
a）易于观察和比较，尤其是真核微生物和具有特殊 形态构造旳细菌；
b）许多形态学特征依赖于多基因旳体现，具有相对 旳稳定性；
二、生理生化特征
与微生物旳酶和调整蛋白质旳本质和活性直接有关； 酶及蛋白质都是基因产物；
c）对探索生命起源及原始生命旳发育进程提供了线索和理论根据；
d）突破了细菌分类仅靠形态学和生理生化特征旳限制，建立了全 新旳分类理论；
e）为微生物生物多样性和微生物生态学研究建立了全新旳研究理 论和研究措施，尤其是不经培养直接对生态环境中旳微生物进 行研究。
5、其他
血清学试验 噬菌体分型 生态特征 氨基酸顺序 蛋白质分析 细胞壁等细胞成份
经过原核生物旳转化、转导、接合来判断原 核生物旳亲缘关系等等。
合用于API鉴定细 菌有700多种
2、Enterotube 系统
不同培养基分装不同小槽中，同 Fra bibliotek接种，培养后检测、查表、鉴定。
3、Biolog全自动或手动细菌鉴定系统
在96孔旳细菌培养板上检测微生物对 不同发酵性碳源利用情况进行旳分类鉴定。
每个孔中具有 不同旳底物
菌悬液或 无菌水
自动化、迅速
可鉴定细菌有1140多 种、酵母菌267种、目 前已经可用于丝状真菌。
因为细菌分类单元旳划分缺乏一种易于操作旳统一原则， 为了降低因采用不同原则界定分类单元所造成旳混乱， 细菌系统分类也像其他生物分类一样采用“模式概念”
种和亚种指定模式菌株（type strain）； 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（type genus）；
培养特征、 细胞形态及其染色特征、 特殊旳细胞构造、 运动性、 等等
微生物分类和鉴定旳主要根据：
a）易于观察和比较，尤其是真核微生物和具有特殊 形态构造旳细菌；
b）许多形态学特征依赖于多基因旳体现，具有相对 旳稳定性；
二、生理生化特征
与微生物旳酶和调整蛋白质旳本质和活性直接有关； 酶及蛋白质都是基因产物；
细菌分类鉴定方法的研究进展
细菌分类鉴定方法的研究进展目录细菌分类鉴定方法的研究进展........................................................................错误!未定义书签。
摘要 . (2)ABSTRATC (2)1、引言..............................................................................................................错误!未定义书签。
1.1细菌分类鉴定 (2)1.1.1 细菌常规鉴定方法 (2)1.1.2细菌的数值分类和自动化鉴定 (3)1.1.3化学分类鉴定法 (3)1.1.4分子遗传学分类鉴定法 (3)1.2细菌分类鉴定方法的前景 (3)细菌的鉴定方法的介绍与总结 (3)1、细菌常规鉴定方法 (3)1. 1 免疫诊断技术 (4)1. 1. 1 凝集试验 (4)1. 1. 2 免疫酶技术 (4)1.1. 3 免疫荧光技术 (4)1. 1. 4 放射免疫测定技术 (4)1. 1. 5 免疫胶体金标记技术 (4)1. 2 蛋白质图谱分析 (4)2、细菌的数值分类和自动化鉴定 (4)3、化学分类鉴定法 (5)3.1 磷脂脂肪酸分析技术（PLFA）[6] (5)3．2 高效液相色谱（HPLC）[7] (5)3.3 气相色谱（GC）[7] (5)4、分子遗传学分类鉴定法 (5)4. 1 细菌染色体DNA G+ C mol %含量测定 (5)4. 2 核酸杂交技术 (5)4. 3 限制性核酸内切酶分析法 (6)4. 4 质粒图谱分析法 (6)4. 5 脉冲场凝胶电泳分析法 (6)4. 6 PCR技术 (6)4. 7 16SrRNA 序列和16S～23SrRNA 间区序列分析法 (6)4. 8 微生物全基因组测序 (7)6、参考文献 (7)细菌分类鉴定方法的研究进展摘要细菌分类鉴定方法包括表型鉴定法和分子遗传学鉴定法两大类,分成4个水平:细菌形态和生理生化水平、细胞组分水平、蛋白质水平和核酸水平。
第十章 微生物的分类和鉴定
第十章微生物的分类和鉴定种：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、与同属内其他种有着明显差异的菌株的总称。
学名学名：一个菌种的科学名称，是按照《国际细菌命名法则》命名的，国际学术界公认并通用的正式名字。
前后有两个或数个学名排在一起时，在属名相同的情况下，后一学名中的属名可缩写成一个大写字母加一句号的形式。
例1：Bacillus（芽孢杆菌属）可缩写成B.例2：若可能产生混淆，也可写成二至三个字母，如：Bac.属名：表示微生物的主要形态特征、生理特征或以研究者的人名表示。
单数，字首大写。
例1 ：根霉属、毛霉属——形态特征例2 ：丙酸杆菌属、乳酸杆菌属——生理特征+ 形态特征例3 ：沙门氏杆菌属——研究者的人名 + 形态特征种名：说明微生物的颜色、形状、用途，有时用人名、地名、微生物寄生的宿主名称和致病的性质来表示。
字母小写。
例1 ：黑曲霉——颜色例2 ：巴斯德酵母——人名例3 ：北京棒杆菌——地名例4 ：猪霍乱沙门氏菌——寄生的宿主名称和致病性质例5 ：种名未确定：属名加 sp. （单数）或 spp. （复数）表示。
如：Bacillus sp. 表示一种芽孢杆菌；Bacillus spp.表示若干芽孢杆菌亚种、变种的命名：亚种：subspecies，简称“subsp.”变种：variety，简称“var.”命名：三名法属名 + 种名 + （subsp.或var.）+亚种（或变种）可省略例1：Saccharomyces cerevisiae var. ellipsoideus 酿酒酵母椭圆变种例2：Bacteroides fragilis subsp. Ovatus 脆弱拟杆菌卵形亚种新种的命名：新种：属名 + 种名 + sp.nov.例：Corymebacterium pekinense sp. Nov. AS 1.229北京棒杆菌AS1.229 新种菌株菌株（在病毒中称毒株）：表示任何由一个独立分离的单细胞（或单个病毒粒子）繁殖而成的纯种群体及其一切后代。
鉴别细菌种类的方法
鉴别细菌种类的方法细菌是一类单细胞微生物，在自然界中广泛存在。
它们可以生长在各种环境中，包括土壤、水体、空气、动植物体内等。
不同种类的细菌具有不同的形态、生理特性和代谢途径。
鉴别细菌种类的方法是微生物学研究的重要内容之一，也是医学、环境保护、食品安全等领域的必要手段之一。
一、形态学鉴别法形态学鉴别法是根据细菌的形态特征进行分类和鉴别的方法。
细菌的形态特征包括菌体形态、菌落形态、芽胞形态等。
菌体形态分为球菌、杆菌、弧菌、螺旋菌等；菌落形态包括大小、颜色、形状、质地等；芽胞形态包括大小、形状、位置等。
形态学鉴别法是最基础的鉴别方法，也是初步筛选细菌种类的重要手段。
二、生化鉴别法生化鉴别法是根据细菌的代谢途径和生化反应进行分类和鉴别的方法。
细菌的代谢途径包括糖代谢、氧化还原、酸碱平衡、蛋白质分解、有机物利用等。
通过生化反应的观察和测定，可以判断细菌是否具有某种代谢途径和酶活性，从而进一步确定细菌种类。
常用的生化试验包括氧化-发酵试验、葡萄糖酸盐试验、尿素酶试验、酪蛋白水解试验等。
三、免疫学鉴别法免疫学鉴别法是根据细菌与宿主免疫系统的相互作用进行分类和鉴别的方法。
细菌可以通过表面抗原、内毒素、细胞壁成分等与宿主免疫系统产生特异性反应。
通过检测细菌与宿主免疫系统的交互作用，可以确定细菌种类和毒力。
常用的免疫学试验包括血清凝集试验、酶联免疫吸附试验、荧光抗体法等。
四、分子生物学鉴别法分子生物学鉴别法是利用分子生物学技术对细菌进行分类和鉴别的方法。
分子生物学技术包括PCR、DNA测序、基因芯片等。
通过检测细菌的DNA序列和基因表达，可以确定细菌的种类和亲缘关系。
分子生物学鉴别法具有高度特异性和灵敏度，可以检测微量的细菌DNA，是目前最为先进的鉴别方法之一。
综上所述，鉴别细菌种类的方法有多种，每种方法都有其独特的优势和适用范围。
在实际应用中，需要根据具体情况选择合适的鉴别方法，从而确保鉴别结果的准确性和可靠性。
微生物的分类和鉴定
微生物的分类和鉴定
第5页
三原界系统示意图
微生物的分类和鉴定
第6页
第三节 各大类微生物分类系统纲要
➢ 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，各国采取不一样系统，比较混
乱。近年来为较多人接收是Ainsworth纲要。
微生物的分类和鉴定
第7页
第四节 微生物判定
➢ 主要步骤：纯化、测定一系列必要指标、查找权威性 判定手册
➢ 新种： sp.nov.或nov. sp.，新被判定种发表时应在其学 名后标上sp.nov.符号，新种发表前应将其模式菌株培 养物存放在一个永久性保藏机构，并应允许人们从中 取得。
微生物的分类和鉴定
第2页
微生物学名
➢ 命名：菌种科学名称。菌种学名是按照《国际细菌命 名法规》命名国际学术界公认，并通用名称。
➢ 判定技术不一样水平：
➢ 细胞形态和习性：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：细胞壁成份、氨基酸库、脂类、醌 类、光合色素等分析
➢ 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
第一节 通用分类单元
➢ 种以上系统分类单元 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
微生物的分类和鉴定
第1页
种概念
➢ 定义：种是一个基本分类单位，是一大群表型特征高 度相同、亲缘关系极其靠近、与同属内其它种有显著 差异菌株总称。在微生物中，一个种只能用该种内一 个经典菌株作为详细标本，它就是该种模式种。
细菌的分型及其检测技术PPT课件
过夜增殖噬菌体。分离纯化单斑
3次，至平板噬斑形态大小一致
纯第化11页/共70页
11
• （三）噬菌体的增殖、保存
1、噬菌体增殖 液体增殖法：定时加入对数期菌体 固体增殖法：同时加大菌体和噬菌体的浓度 2、去除菌体
细菌滤器法和三氯甲烷法
3、噬菌体的保存
冷藏保存：无需防腐剂，分装后7d，不宜超过4w
冷冻干燥：2年
鉴定时不需活分析细菌在体外培养物中的代谢产物如厌氧菌产生的短链脂肪酸色谱图需氧菌的有机酸色谱图等临床标本中检出和鉴定细菌如检测脑脊液中的乳酸对细菌性脑膜炎做出明确诊断等热裂解气相色谱法鉴定细菌将样品干燥高温裂解碎片色谱图鉴定微生物如沙门菌属十种血清型鉴别高分辨气相色谱法分析冷冻条件下细菌的挥发性有机产物鉴定引起冷冻品腐败的微生物液相色谱法基于混合物中各组分对固定相和流动相亲和力的差异分离组分的
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(二)培养基和抗菌药物纸片
1．抗菌药物纸片：商品化，选择直径为，吸水量为20μl的专用药敏纸片，用逐片 加样或浸泡方法使每片含药量达规定要求。含药纸片密封贮存于超低温冰箱。
2．培养基：水解酪蛋白（M-H）培养基是兼性厌氧菌和需氧菌药敏试验标准培养 基，4℃保存。
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第二节 细菌素分型技术
一、概述
• 细菌素(bacteriocin)
• 是某些细菌产生的蛋白质类抗菌物质，这种物质仅 对与产生菌亲缘关系近的细菌有抗菌作用，而对产 生菌本身不敏感。如大肠菌素、绿脓菌素、蜡样芽 胞杆菌素等。
• 抗生素
• 抗菌素是细菌、真菌等微生物在生长过程中为了生 存竞争需要而产生的化学物质,这种物质可保证其自 身生存,同时还可杀灭或抑制其它微生物。细菌产生 的有多粘菌素、抗菌肽等。
微生物分类和鉴定
al of Systematic Bacteriology)
SUCCESS
THANK YOU
2019/10/31
(根据现有数据建立系统的过程)
鉴定：借助于现有的微生物分类系统，通过特征测定，确定未 知的、或新发现的、或未明确分类地位的微生物所应归属分类 群的过程。
(根据现有系统确定未知微生物分类归属的过程)
命名：是根据命名法规，给每一个分类群一个专有的名称。
(分类系统建立过程中的步骤之一)
一、分类单元及其等级
1957年第七版后，由于越来越广泛地吸收了国际上 细菌分类学家参加编写(如1974年第八版，撰稿人多 达130多位，涉及15个国家；现行版本撰稿人多达 300多人，涉及近20个国家)，所以它的近代版本反 映了出版年代细菌分类学的最新成果，因而逐渐确 立了在国际上对细菌进行全面分类的权威地位。
从20世纪80年代末期，该手册改名为：
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。
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
1、DNA的碱基组成(G+Cmol%)
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。
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，简称GC比。
1）每个生物种都有特定的GC%范围，因此后者 可以作为分类鉴定的指标。细菌的GC%范围 为25--75%，变化范围最大，因此更适合于细 菌的分类鉴定。
SUCCESS
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2019/10/31
(根据现有数据建立系统的过程)
鉴定：借助于现有的微生物分类系统，通过特征测定，确定未 知的、或新发现的、或未明确分类地位的微生物所应归属分类 群的过程。
(根据现有系统确定未知微生物分类归属的过程)
命名：是根据命名法规，给每一个分类群一个专有的名称。
(分类系统建立过程中的步骤之一)
一、分类单元及其等级
1957年第七版后，由于越来越广泛地吸收了国际上 细菌分类学家参加编写(如1974年第八版，撰稿人多 达130多位，涉及15个国家；现行版本撰稿人多达 300多人，涉及近20个国家)，所以它的近代版本反 映了出版年代细菌分类学的最新成果，因而逐渐确 立了在国际上对细菌进行全面分类的权威地位。
从20世纪80年代末期，该手册改名为：
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。
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
1、DNA的碱基组成(G+Cmol%)
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。
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，简称GC比。
1）每个生物种都有特定的GC%范围，因此后者 可以作为分类鉴定的指标。细菌的GC%范围 为25--75%，变化范围最大，因此更适合于细 菌的分类鉴定。
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写（即使种名以人名或地名命名）。整个属名及 种名在出版物中应排成斜体。 如：Escherichia coli 属名+种名 Salmonella pullorum (S. pullorum)
几种不同的书写情况：
• 属名重复出现，可缩写
如：E.coli （大肠杆菌）； S. pullorum（鸡白痢沙门氏菌）
通过原核生物的转化、转导、接合来判断原 核生物的亲缘关系等等。
状可稍有差异，通常用地名或动物名的缩写加编号作
菌株名。
3）型(form或type)：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。（如不同血清型、噬菌型等）
菌株与型的区别： 菌株之间不存在鉴别性特征的差异，命名不同的菌株无需分 类学依据，不同型的细菌之间存在鉴别性特征的差异，命名 或鉴定不同的型必需有分类学依据。
从进化论诞生以来，已经成生物学家普遍接受的分类原则 生物系统学(systematics)
一、分类单元及其等级
界 （Kingdom） (Regnum) 门 （Phylum） (Phylum) 纲（Class） (Classis) 目（Order） (Ordo)
科（Family） (Familia)
属（Genus） (Genus)
种（Species） (Species)
常用的细菌分类学术语：
1）培养物(culture)：一定时间一定空间内微生物的细
胞群或生长物。如微生物的斜面培养物、摇瓶培养物
等。 2）菌株(strain)：从自然界中分离得到的任何一种微 生物的纯培养物都可以称为微生物的一个菌株；对不 同来源的同一种细菌称为该菌的不同菌株。同一种细 菌可有许多菌株，其主要性状应该完全相同，次要性
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15%则肯定不是同一个属。
1、 API 细菌数值鉴定系统
Analytica Products INC的简称。 法国生物- 梅里埃公司生产的 细菌数值分类分析鉴定系统。 菌悬液 约有1 000 种生化反应,可鉴定 的细菌大于550 种。目前中国 各级疾病预防控制机构在细菌 学检验中比较多地应用了此项 技术
菌种 基本培养基 （液体）
自动化、快速
可鉴定细菌有1140 多种、酵母菌267种、目 前已经可用于丝状真菌。
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。
1. DNA的碱基组成(G+Cmol%)
分类学上，用G+C占全部碱基的分子
百分数(G+Cmol%)来表示各类生物的DNA
一、形态学特征
培养特征、 细胞形态及其染色特性、 特殊的细胞结构、 运动性、 等等
微生物分类和鉴定的重要依据：
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；
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； 酶及蛋白质都是基因产物；
(3) 系统发育树(phylogenetic tree)
通过比较生物大分子序列差异的数值构
建的系统树称为分子系统树，其特点是用一
种树状分枝的图型来概括各种(类)生物之间
的亲缘关系。
16 S r RNA系统发育树
建立16 S r RNA系统发育树的意义
a）使生物进化的研究范围真正覆盖所有生物类群；
c）对探索生命起源及原始生命的发育进程提供了线索和理论依据； d）突破了细菌分类仅靠形态学和生理生化特性的限制，建立了全 新的分类理论；
e）为微生物生物多样性和微生物生态学研究建立了全新的研究理 论和研究方法，特别是不经培养直接对生态环境中的微生物进 行研究。
5、其它
血清学试验 噬菌体分型 生态特性 氨基酸顺序 蛋白质分析 细胞壁等细胞成分
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；
营养类型； 与氧的关系；
对温度的适应性；
对渗透压的适应性；对pH的适应性； 代谢产物等
微型、简便、快速或自动化鉴定技术
1、 API 细菌数值鉴定系统
2、 Enterotube 系统
3、 Biolog 全自动或手动细菌鉴定系统
改编为5个群，全书描写了约500个属。
划分为四大类：
第一类 具细胞壁的革兰氏阴性真细菌 第二类 具细胞壁的革兰氏阳性真细菌 第三类 无细胞壁的真细菌 第四类 古细菌
（二）伯杰氏系统细菌学手册 (Bergey’slogy)
第一版 1984年问世，至1989年出齐，共4卷。
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。
直接分析比较DNA的碱基排列顺序
------由于技术上的困难目前尚难以普遍地进行； 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
3. 生物信息学分析
随着微生物基因信息，特别是全基因组
完全测序的不断增加，我们可以通过各种计 算机软件对不同物种的遗传信息进行直接比 较，从而分析不同微生物间的亲缘关系。
4、16S rRNA和系统发育树
(1). 16S rRNA的顺序和进化
培养微生物 提取、纯化细菌基因组
设计引物PCR扩增16S rRNA
• • • • •
五、微生物分类鉴定的方法
生物分类的传统指标
分子生物学指标 微型、简便、快速或自动化鉴定技术
细菌的数值分类
生物分类的传统指标
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。
第二版 由George Garrity主编分为5卷，将从2000年起
陆续出版。这一版纳入了研究核糖体RNA测序所产生
的许发育)分类系统。
四、微生物分类鉴定的依据
根据微生物分类学中使用的技术和方法， 可把它们分成四个不同的水平： ①细胞形态和行为水平； ②细胞组分水平； ③蛋白质水平； ④基因组水平。 在微生物分类学发展的早期，主要的分类 鉴定指标是以在细胞形态和习性为主，可 称为经典的分类鉴定法
细菌系统分类也像其他生物分类一样采用“模式概念”
种和亚种指定模式菌株（type strain）； 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（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。
美国典型培养物保藏中心（ATCC）
德国微生物及细胞保藏中心（DSM）
检测、编码、查表、鉴定
适用于API鉴定细 菌有700多种
2、Enterotube 系统
不同培养基分装不同小槽中，同 步接种，培养后检测、查表、鉴定。
3、Biolog全自动或手动细菌鉴定系统
在96孔的细菌培养板上检测微生物对 不同发酵性碳源利用情况进行的分类鉴定。
每个孔中含有 不同的底物
菌悬液或 无菌水
细菌分类命名权威杂志:国际系统与进化微生物学杂 志（International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology,IJSEM） 任何分离鉴定的新细菌的有关论文应在该杂志发表
二、 原核微生物分类系统
（一）《伯杰氏鉴定细菌学手册》 (Bergey’s Manual of Determinative Bacteriology)
美国宾夕法尼亚大学的细菌学教授伯杰(D.Bergey)(1860-1937) 伯杰氏手册: 是目前进行细菌分类、鉴定的最重要参考书，
其特点是描述非常详细，包括对细菌各个属种的特征及进行
鉴定所需做的实验的具体方法。
伯杰氏细菌鉴定手册
1923年以来已出至第九版(1994)；
第九版伯杰氏细菌鉴定手册设立35个群，将古细菌部
分析比较
微生物之间的系统发育关系
(2). 特征序列或序列印记（signature sequence）
通过对r RNA全序列资料的分析比较（特别是 采用计算机）发现的在不同种群水平上的特 异特征性寡核苷酸序列，或在某些特定的序 列位点上出现的单碱基印记。
特征序列有助于迅速确定某种微生物的 分类归属，或建立新的分类单位。
• 只确定属名，未确定种名的某一株细菌
Salmonella sp.
• 只确定属名，未确定种名的若干菌株
Salmonella spp.
• 亚种用subsp.（正体）表示
Pasteurella multocida subsp. septica
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，
第七章
微生物的分类和鉴定
地球上的物种估计大约有150万，
其中微生物超过10万种，而且其数目还
在不断增加。
生物分类的二种基本原则：
a）根据表型(phenetic)特征的相似程度分群归类，这种
表型分类重在应用，不涉及生物进化或不以反映生
物亲缘关系为目标。 b）按照生物系统发育相关性水平来分群归类，其目标 是探寻各种生物之间的进化关系，建立反映生物系 统发育的分类系统。
碱基因组成特征。
几种不同的书写情况：
• 属名重复出现，可缩写
如：E.coli （大肠杆菌）； S. pullorum（鸡白痢沙门氏菌）
通过原核生物的转化、转导、接合来判断原 核生物的亲缘关系等等。
状可稍有差异，通常用地名或动物名的缩写加编号作
菌株名。
3）型(form或type)：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。（如不同血清型、噬菌型等）
菌株与型的区别： 菌株之间不存在鉴别性特征的差异，命名不同的菌株无需分 类学依据，不同型的细菌之间存在鉴别性特征的差异，命名 或鉴定不同的型必需有分类学依据。
从进化论诞生以来，已经成生物学家普遍接受的分类原则 生物系统学(systematics)
一、分类单元及其等级
界 （Kingdom） (Regnum) 门 （Phylum） (Phylum) 纲（Class） (Classis) 目（Order） (Ordo)
科（Family） (Familia)
属（Genus） (Genus)
种（Species） (Species)
常用的细菌分类学术语：
1）培养物(culture)：一定时间一定空间内微生物的细
胞群或生长物。如微生物的斜面培养物、摇瓶培养物
等。 2）菌株(strain)：从自然界中分离得到的任何一种微 生物的纯培养物都可以称为微生物的一个菌株；对不 同来源的同一种细菌称为该菌的不同菌株。同一种细 菌可有许多菌株，其主要性状应该完全相同，次要性
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15%则肯定不是同一个属。
1、 API 细菌数值鉴定系统
Analytica Products INC的简称。 法国生物- 梅里埃公司生产的 细菌数值分类分析鉴定系统。 菌悬液 约有1 000 种生化反应,可鉴定 的细菌大于550 种。目前中国 各级疾病预防控制机构在细菌 学检验中比较多地应用了此项 技术
菌种 基本培养基 （液体）
自动化、快速
可鉴定细菌有1140 多种、酵母菌267种、目 前已经可用于丝状真菌。
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。
1. DNA的碱基组成(G+Cmol%)
分类学上，用G+C占全部碱基的分子
百分数(G+Cmol%)来表示各类生物的DNA
一、形态学特征
培养特征、 细胞形态及其染色特性、 特殊的细胞结构、 运动性、 等等
微生物分类和鉴定的重要依据：
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；
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； 酶及蛋白质都是基因产物；
(3) 系统发育树(phylogenetic tree)
通过比较生物大分子序列差异的数值构
建的系统树称为分子系统树，其特点是用一
种树状分枝的图型来概括各种(类)生物之间
的亲缘关系。
16 S r RNA系统发育树
建立16 S r RNA系统发育树的意义
a）使生物进化的研究范围真正覆盖所有生物类群；
c）对探索生命起源及原始生命的发育进程提供了线索和理论依据； d）突破了细菌分类仅靠形态学和生理生化特性的限制，建立了全 新的分类理论；
e）为微生物生物多样性和微生物生态学研究建立了全新的研究理 论和研究方法，特别是不经培养直接对生态环境中的微生物进 行研究。
5、其它
血清学试验 噬菌体分型 生态特性 氨基酸顺序 蛋白质分析 细胞壁等细胞成分
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；
营养类型； 与氧的关系；
对温度的适应性；
对渗透压的适应性；对pH的适应性； 代谢产物等
微型、简便、快速或自动化鉴定技术
1、 API 细菌数值鉴定系统
2、 Enterotube 系统
3、 Biolog 全自动或手动细菌鉴定系统
改编为5个群，全书描写了约500个属。
划分为四大类：
第一类 具细胞壁的革兰氏阴性真细菌 第二类 具细胞壁的革兰氏阳性真细菌 第三类 无细胞壁的真细菌 第四类 古细菌
（二）伯杰氏系统细菌学手册 (Bergey’slogy)
第一版 1984年问世，至1989年出齐，共4卷。
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。
直接分析比较DNA的碱基排列顺序
------由于技术上的困难目前尚难以普遍地进行； 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
3. 生物信息学分析
随着微生物基因信息，特别是全基因组
完全测序的不断增加，我们可以通过各种计 算机软件对不同物种的遗传信息进行直接比 较，从而分析不同微生物间的亲缘关系。
4、16S rRNA和系统发育树
(1). 16S rRNA的顺序和进化
培养微生物 提取、纯化细菌基因组
设计引物PCR扩增16S rRNA
• • • • •
五、微生物分类鉴定的方法
生物分类的传统指标
分子生物学指标 微型、简便、快速或自动化鉴定技术
细菌的数值分类
生物分类的传统指标
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。
第二版 由George Garrity主编分为5卷，将从2000年起
陆续出版。这一版纳入了研究核糖体RNA测序所产生
的许发育)分类系统。
四、微生物分类鉴定的依据
根据微生物分类学中使用的技术和方法， 可把它们分成四个不同的水平： ①细胞形态和行为水平； ②细胞组分水平； ③蛋白质水平； ④基因组水平。 在微生物分类学发展的早期，主要的分类 鉴定指标是以在细胞形态和习性为主，可 称为经典的分类鉴定法
细菌系统分类也像其他生物分类一样采用“模式概念”
种和亚种指定模式菌株（type strain）； 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（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。
美国典型培养物保藏中心（ATCC）
德国微生物及细胞保藏中心（DSM）
检测、编码、查表、鉴定
适用于API鉴定细 菌有700多种
2、Enterotube 系统
不同培养基分装不同小槽中，同 步接种，培养后检测、查表、鉴定。
3、Biolog全自动或手动细菌鉴定系统
在96孔的细菌培养板上检测微生物对 不同发酵性碳源利用情况进行的分类鉴定。
每个孔中含有 不同的底物
菌悬液或 无菌水
细菌分类命名权威杂志:国际系统与进化微生物学杂 志（International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology,IJSEM） 任何分离鉴定的新细菌的有关论文应在该杂志发表
二、 原核微生物分类系统
（一）《伯杰氏鉴定细菌学手册》 (Bergey’s Manual of Determinative Bacteriology)
美国宾夕法尼亚大学的细菌学教授伯杰(D.Bergey)(1860-1937) 伯杰氏手册: 是目前进行细菌分类、鉴定的最重要参考书，
其特点是描述非常详细，包括对细菌各个属种的特征及进行
鉴定所需做的实验的具体方法。
伯杰氏细菌鉴定手册
1923年以来已出至第九版(1994)；
第九版伯杰氏细菌鉴定手册设立35个群，将古细菌部
分析比较
微生物之间的系统发育关系
(2). 特征序列或序列印记（signature sequence）
通过对r RNA全序列资料的分析比较（特别是 采用计算机）发现的在不同种群水平上的特 异特征性寡核苷酸序列，或在某些特定的序 列位点上出现的单碱基印记。
特征序列有助于迅速确定某种微生物的 分类归属，或建立新的分类单位。
• 只确定属名，未确定种名的某一株细菌
Salmonella sp.
• 只确定属名，未确定种名的若干菌株
Salmonella spp.
• 亚种用subsp.（正体）表示
Pasteurella multocida subsp. septica
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，
第七章
微生物的分类和鉴定
地球上的物种估计大约有150万，
其中微生物超过10万种，而且其数目还
在不断增加。
生物分类的二种基本原则：
a）根据表型(phenetic)特征的相似程度分群归类，这种
表型分类重在应用，不涉及生物进化或不以反映生
物亲缘关系为目标。 b）按照生物系统发育相关性水平来分群归类，其目标 是探寻各种生物之间的进化关系，建立反映生物系 统发育的分类系统。
碱基因组成特征。