细菌的分类与命名

第七章 细菌的分类与命名
第六节 三、鉴定程序
细菌的鉴定
革兰氏阳性 细菌
革兰氏阴性 细菌
球 菌
杆 菌
产生芽孢 革兰 氏阳 性大杆菌
丝状及树 枝状
无芽 孢
抗酸染色 阳性
抗酸染色 阴性
球菌/球
杆
杆菌
菌
MZN染色 MZN染色
阳性
阴性
弧状杆
丝状
菌
菌
中等大小 杆菌
螺旋状 菌
第六章 细菌的分类与命名
1、 细菌的分类地位
一般只有纯培养的细菌才能进行鉴定。
第七章 细菌的分类与命名
第六节 细菌的鉴定
二、鉴定方法
除按表型特征、DNA同源性或rRNA序列比较等方 法鉴定细菌外，还有用其他方法，如测定细菌的脂 肪酸组成，用气相－液相－质谱分析细菌的脂肪酸 谱，每一种细菌的脂肪酸谱是恒定的，可重复性好， 因此此法可用于细菌的鉴定或分类，往往结合常规 方法参照应用。在有条件 的单位可用PCR技术检测 鉴定细菌。
生物的界级分类学说
生物的界级分类学说： 在认识发展过程的不 同阶段存在对生物分 类的不同观点。
如：二界系统、三界 系统、四界系统、五 界系统、六界系统和 三原界系统直至三域 学说.
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
三原界系统是1978年由R.H.Whittaker和 L.Margulis提出的。
所有生物存在一个共同祖先，由它分三条进 化路线，就形成了三个原界：古细菌 （Archaebacteria）原界、真细菌(Eubacteria) 原界、真核生物(Eucaryotes)原界.
3. 国际系统与进行微生物学杂志（
International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology, IJSEM ）： 是细菌分类命名的世界公认的权威期刊 ，由国际微生物学会联合会（
International Union of Microbiological Societies）于1901年创刊出版。
1、生物界的分类 地球上的物种估计大约有200万种，其中微生物超过 10万种，而且其数目还在不断增加。（因已知微生物 仅10%，已开发利用的是已知的1%。）
在生物进化历史过程中演化形成生 物种类和种群的多样性。
生物分类就是通过研究生物的系统发育及其进化历史，揭 示各类生物的多样性及其系统发生关系，编制分类系统， 还原生物的自然历史位置。
第四节 细菌分类的方法
二、数值分类法
原理是根据数值分析，借助电子计算 机，将拟分类的细菌按其性状相似程度归类定 位。
第七章 细菌的分类与命名
第五节 细菌的分类体系
一、伯吉氏系统学手册 二、原核生物 三、国际系统与进化微生物学杂志 四、国际著名的菌种保藏机构
第七章 细菌的分类与命名
第六节 细菌的鉴定 一、分类培养
☆分类是根据微生物的相似性和亲缘关系，将微生物归入不同的分类类群。 ☆鉴定是确定一个新的分离物属于已经确认的哪个分类类群的过程。
☆命名是根据国际命名法规给每一微生物类群及种类以科学的名称。
模式种： 在微生物中，一个种只能用该种内的一个典型
菌株（type strain）当其具体代表，此即该种 的模式种（type species ）。
过去分类：植物界 1974年后：原核生物
原核生物：
古细菌（Archaea）：是一个独特的系统进化类别， 产甲烷、极端耐盐、高度嗜热、细胞壁组成 与细菌不同。
细菌（Bacteria）:衣原体、立克次氏体、霉形体、螺 旋体、放线菌、蓝细菌、光合细菌等
分类系统：纲、目、科、属、种
属（Genus, genera）：具有若干共性的种的组合，与其
三域:
细菌域(Bacteria)
古生菌域 (Archaea)
真核生物域 (Eukarya)
人类对微生物的认识 水平是生物界级
分类的核心
三域学说(three domains theory)及其 生物进化谱系树
微生物的进化地位：
通过放射性元素的计时技术，测得地球年龄约有45-46亿 年。从最古老的微生物化石叠层岩中发现，类似细菌的 生物在约35亿年前就已出现，此时地球开始由化学进化 转入到生物进化阶段（此时为单极生态系，最早出现的 生命形态主要是古生菌）；
第七章 细菌的分类与命名
第二节 细菌的命名
一、俗名法
约定俗成的名字
二、学名法
细菌的命名依据“国际细菌命名法规”的 规定，学名用拉丁文，遵循“双名法”。所谓 “双名法”就是每一种细菌的拉丁文名称由属名 和种名两部分构成，属名第一个字母必须大写， 其余均应小写，即使科名是以人名或地名命名 的，种名头一个字母也用小写。整个属名及种名
化石资料、形态学、比较胚胎学
高等动植物分类
较正确反映其系统发育
3、 细菌的分类依据
过去的细菌分类鉴定依据：形态、染色、培养、细胞 壁结构、生理生化特点、抗原特性。
现在研究细菌种系发生关系主要采用三种方法： 测定DNA碱基(G+C) mol% 核酸分子杂交(DNA-DNA hybridization) 16S rRNA 寡核苷酸编目(16S rRNA oligonucleotide catalog)
原则：各种性状等重要，用多菌株比较。 优点：科学、规范 缺点：需要电子计算机
双歧检索条目分类法：选择一项或多项 被认为是最主要的性状作为分类指征， 在最高一级的分类等阶上将细菌分成若 干类；然后选择数项次要性状为指征， 将细菌作次一等阶分类，依此类推，一 直划分到种。
优点：简明、实用
缺点：带有人为因素
本章内容提要
1 生物界的分类 2 微生物的分类学 3 分类单元和分类名词 4 微生物的命名 5 进化指针的选择 6 微生物分类鉴定的特征和技术 7 微生物的分类系统
教学提示：
*重点掌握各分类单元名称、微生物命名原则
*了解微生物的进化地位和分类系统。
*难点是分类学的名词术语和常见常用微生物的 拉丁文学名，但又是必须掌握的。要求掌握的 较重要的常见常用微生物共约30个学名，希望 同学们认真领会、记忆，这是回避不了的，是 《微生物学》学习的基本功。
第七章 细菌的分类与命名
第三节 细菌分类鉴定的标准
一、表型特征鉴定
长期以来，细菌分类鉴定的主要依据是其表型特征，即形 态、染色、培养、细胞壁结构、生理生化及抗原性的特征。
二、种系发生关系鉴定
测定DNA中G+Cmol% 核酸杂交法 16sRNA寡聚核苷酸序列
第七章 细菌的分类与命名
第四节 细菌分类的方法
例如：
两歧双歧杆菌的大量菌株中，只有“ATCC29521”菌 株才是模式种
型(form): 亚种以下的细分，仅作若干变异型的后缀使用. 当同种或同亚种内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。 例如：按抗原特征的差异分为不同的血清型；另有形态 变异型、致病变异型等
纯培养(物): 在微生物学中,在人为规定的条件下培养、繁殖得到的微
三域:
细菌域(Bacteria)
古生菌域 (Archaea)
真核生物域 (Eukarya)
人类对微生物的认识 水平是生物界级
分类的核心
三域学说(three domains theory)及其 生物进化谱系树
有人认为，如果把地球年龄比喻为一年的话， 则微生物诞生的时间是在3月20日左右，人 类出现的时间是12月31日下午7时左右，所 以可以毫不夸张地说，微生物是一切生物 （包括人类）的“老前辈”。
内共生学说——主要是L. Margulis的贡献.
L. Margulis 的真核细胞共生起源假说
三 原 界 系 统
三 域 学 说 的 建 立
利用16S rRNA建立分子进化树的美国科学家
Carl Woese 16S rRNA——分子计时器（molecular chronometers）或 分子尺、或进化钟（evolutionary clock）
生物群体称作培养物（culture）,只有一种微生物的培 养物称作纯培养物（pure culture）.在实际工作中，纯 培养常以试管斜面或试管液体形式存在.
双名法：
每一种细菌的拉丁名称由属名和种名二 部分组成，属名第一个字母必须大写，其余 均小写。如大肠杆菌的学名：Escherichia coli, E coli。
在现代细菌分类中，在属名和种名之后
，还加上首次定名人（加括号）、现定
名人和现名定名年份，用正体字。如大 肠杆菌的学名：Escherichia coli （ Migula）Castellani et Chalmers 1919, 指 Migula 于1895年命名此菌为Bacillus coli, Castellani 及 Chalmers 于1919年改为现 名。
他属有明显的差异。
种（Species）：微生物分类的基本单元，是一群性质相
似的菌株，与其他菌株群体有明显差异。
菌株（Strain）：是不同来源的某一种细菌的纯培养物。
同一种细菌有许多菌株，其主要性状应完全相同。
2、 细菌的命名
国际细菌命名法规（The International Code of Nomenclature of Bacteria）
2、微生物分类学
经典分类学：按微生物 表型特征分类
表型特征：形态学、生理生化学、生 态学等，推断微生物的系统发育。
微生物系统学： 按亲缘关系和进 化规律分类
表型特征结合分子水平上的基因型特 征（如16S rRNA)，探讨微生物进化 地位、系统发育关系并进行分类鉴定。
★微生物分类学的三个任务：分类、鉴定及命名
发现蓝细菌类原核生物是在21亿年前,此时已进化到双极 生态系统，并且地球大气开始由无氧变成有氧，并且开 始有了阻挡紫外线的臭氧层，之后出现真核微生物；