微生物分类与鉴定工业微生物学课件.pptx
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1、 第十章第十章 微生物分类与鉴定微生物分类与鉴定本章内容本章内容一、分类单元一、分类单元二、命名规则二、命名规则三、分类鉴定方法三、分类鉴定方法四、微生物的分类系统四、微生物的分类系统 据保守估计,地球上据保守估计,地球上真菌约真菌约150150万种,细菌万种,细菌4 4万种,病毒万种,病毒130130万种万种但认识的微生物仅是估计数量的但认识的微生物仅是估计数量的5 510%10%,即,即1515万万2020万种万种要认识、研究和利用类群庞大的微生物资源,要认识、研究和利用类群庞大的微生物资源,必须对它们进行分类。必须对它们进行分类。分类分类(classification):根据一定的原则根
2、据一定的原则(表型特征相似性或系表型特征相似性或系统发育相关性统发育相关性)对微生物进行对微生物进行分群归类分群归类,根据相似性或相关性,根据相似性或相关性水平水平排列成系统排列成系统,并对各个分类群的特征进行描述,并对各个分类群的特征进行描述,以便查以便查考和对未被分类的微生物进行鉴定考和对未被分类的微生物进行鉴定。(根据现有数据建立系统的过程根据现有数据建立系统的过程)分类学的具体任务有三个:分类学的具体任务有三个:鉴定鉴定分类、分类、命名、命名、命名命名(nomenclature):是根据命名法规,给每一个分类群一个专有是根据命名法规,给每一个分类群一个专有的名称。的名称。鉴定鉴定(id
3、entification或或determination):借助于现有的微生物分类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。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根据现有系统确定未知微生物分类归属的过程)1.种以上的系统分类单元种以上的系统分类单元界界门门纲纲目目科科属属 种种(基本分类单元)(基本分类单元)一、分类单元一、分类单元七级七级根据根据Carl Woese的理论,现在还在界之上使用的理论,现在还在界之上使用域域(domai
4、n),即:即:古生菌域、细菌域、真核生物域古生菌域、细菌域、真核生物域。图图10-5 生命世界的系统发育树状图(生命世界的系统发育树状图(Olsen&Woese 1993)种是生物分类中种是生物分类中基本的分类单元基本的分类单元和分类等级。和分类等级。微生物的种:微生物的种:指具有指具有高度特征相似性高度特征相似性的的菌株群菌株群,这个菌株群,这个菌株群与其他类群的菌株有很明显的区别。与其他类群的菌株有很明显的区别。2.种(种(species)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
5、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”种种和和亚种亚种指定指定模式菌株(模式菌株(type strain);如:大量的豌豆根瘤菌如:大量的豌豆根瘤菌(Rhizobium leguminosarum)菌菌株中,只有菌株株中,只有菌株 USDA2370才是模式菌株。才是模式菌株。亚属亚属和和属属指定指定模式种(模式种(type species);属以上至目属以上至目级分类单元指定级分类单元指定模式属(模式属(type genus).3.种以下的分类单元种以下的分类单元1)亚种)亚种(subspecie
6、s)和变种和变种(variety):种内的不同菌株存在少:种内的不同菌株存在少数明显而稳定遗传的变异特征数明显而稳定遗传的变异特征,这种差异又不足以区分成新,这种差异又不足以区分成新种时,可以细分成亚种或变种。种时,可以细分成亚种或变种。2)型)型(form或或type):常指亚种以下的细分。当同种或同亚种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。分为不同的型。例如:抗原特征的差异,分为不同的例如:抗原特征的差异,分为不同的血清型血清型;对噬菌体裂解反应的不同,分为不同的对噬菌体裂解反
7、应的不同,分为不同的噬菌体型噬菌体型3)菌株)菌株(strain):从自然界中分离得到的从自然界中分离得到的任何一种微生物的纯培养任何一种微生物的纯培养 物物都可以称为一个菌株;用实验方法都可以称为一个菌株;用实验方法(如通过诱变如通过诱变)所获得所获得 的某一菌株的变异型,也可以称为一个新的菌株,以便与的某一菌株的变异型,也可以称为一个新的菌株,以便与 原来的菌株相区别。原来的菌株相区别。菌株是微生物分类和研究工作中最基础的操作实体菌株是微生物分类和研究工作中最基础的操作实体菌株与型的区别:菌株与型的区别:菌株之间菌株之间不存在鉴别特征的差异不存在鉴别特征的差异,命名不同的菌株无需分类学依,
8、命名不同的菌株无需分类学依据;据;不同型的细菌之间不同型的细菌之间存在鉴别特征的差异存在鉴别特征的差异,命名或鉴定不同的型必,命名或鉴定不同的型必需有分类学依据。需有分类学依据。4)培养物:)培养物:一定时间一定空间内微生物的细胞群或生长物,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。如微生物的斜面培养物、摇瓶培养物。5)群:)群:一个物种转变成另一个新物种,必然要经过一系列一个物种转变成另一个新物种,必然要经过一系列的过度类型,因此在两个不同种微生物之间常出现一些介于的过度类型,因此在两个不同种微生物之间常出现一些介于两个菌种之间的中间过度类群。通常将这两种微
9、生物和介于两个菌种之间的中间过度类群。通常将这两种微生物和介于它们之间的微生物类群称为群。如大肠菌群。它们之间的微生物类群称为群。如大肠菌群。二、微生物的命名二、微生物的命名微生物名称:微生物名称:俗名(俗名(common name)学名(学名(scientific name)(1)学名学名国际命名法规:国际命名法规:双名法:双名法:属名属名 +种名加词种名加词属名在前,一般用属名在前,一般用拉丁文名词拉丁文名词表示,表示,字首字母大写字首字母大写种名在后,常用种名在后,常用拉丁文形容词拉丁文形容词表示,表示,全部小写全部小写 一般用斜体表示一般用斜体表示 当两个或多个学名排在一起时,若它们的
10、属名相当两个或多个学名排在一起时,若它们的属名相同,则同,则后面的属名可缩写后面的属名可缩写成成1个、个、2个或个或3个字母,在个字母,在其后加一个点。其后加一个点。如如:Bacillus可缩写成可缩写成“B.”或或“Bac.”若所分离的菌株只鉴定到属而未鉴定到种,用若所分离的菌株只鉴定到属而未鉴定到种,用sp.(单数)(单数)或或 spp.(复数)(复数)表示。表示。如:如:Bacillus sp.(2)在分类学文献中)在分类学文献中 学名学名=属名属名+种名种名+(首次定名人)(首次定名人)+现名定名人现名定名人+现名定名年份现名定名年份 必要(斜体)必要(斜体)可省略(正体)可省略(正体
11、)(3)三名法)三名法 有有亚种亚种或或变种变种时,学名由时,学名由“三名法三名法”构成构成 学名学名=属名属名+种名加词种名加词+subsp 或或 var +亚种或变种的加词亚种或变种的加词 斜体斜体 正体(可省略)正体(可省略)斜体(不可省略)斜体(不可省略)三、微生物分类鉴定的方法三、微生物分类鉴定的方法菌种鉴定步骤:菌种鉴定步骤:获得纯培养物获得纯培养物测定必要的鉴定指标测定必要的鉴定指标查找权威性的菌种鉴定手册查找权威性的菌种鉴定手册分类鉴定方法:分类鉴定方法:经典分类鉴定法经典分类鉴定法微生物遗传型的鉴定微生物遗传型的鉴定细胞化学成分的鉴定细胞化学成分的鉴定 现代方法现代方法数值分
12、类法数值分类法(一)(一)经典分类鉴定法经典分类鉴定法 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经典鉴定指标:经典鉴定指标:生活史,有性生殖情况生活史,有性生殖情况 血清学反应血清学反应 对噬菌体的敏感性对噬菌体的敏感性 其他其他形态和生理生化特征形态和生理生化特征是最常用是最常用的细菌分类、鉴定指标的细菌分类、鉴定指标 在生物学表型为指标的传统方法,正在向在生物学表型为指标的传统方法,正在向微量化、微量化、简便化、快速化、智能化简便化、快速化、智能化的方向发展。目前,已有商品的方向发展。目前,已有商品化的鉴定系统,如:化的鉴定系统,如:APIAPI系统系统 “Ente
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