细菌的分类鉴定及进化地位分析12045109牛天鸣
20_细菌的分类和命名
phyta。
如：根据
抗原性
抗原型（血清型）
噬菌体裂解 噬菌体型
生化反应
生化型
生物学特征 生物型
• 同型细菌按其微细差别进一步划分，则划分为 不同旳亚型，亚型不属于细菌正式旳分类单元。
4、菌株（strain）
•又称品系，为同种细菌不同起源旳纯培 养物。同种细菌可有多种菌株，菌株旳 主要性状应相同，次要性状可稍有差别。
16SrRNA寡核苷酸编目
• 五、细菌旳分类体系 • 《伯吉氏系统细菌学手册》（Bergey’s Manual
of Systematic Bacterology），由美国细菌学家 Holt主编，共四卷：
• 第1卷 一般医学和工业方面主要旳G-细菌（ 1984年）
• 第2卷 放线菌以外旳G＋细菌（1986年） • 第3卷 古细菌、蓝细菌及其他G－细菌（1989
• 有关分类位置发生变化和分离鉴定新细菌旳 论文，都应在“国际系统与进行微生物学杂志 ” （IJSEM）原名“国际系统细菌学杂志”（IJSB） 刊登，如在其他杂志刊登，必须提交论文副 本给该杂志公布，两年后无异议，所提出旳 新细菌名称才干生效。
第二节 细菌旳命名
• 细菌旳命名根据国际细菌命名法规采用“双 名法”命名。即用“属名”加“种名”来表达一种 生物旳学名。
四、细菌分类鉴定旳原则
•长久以来，细菌分类鉴定旳主要根据是 其表型特征，即形态、染色、培养、 细胞壁构造、生理生化及抗原性旳特 征。这些表型特征对细菌旳鉴定和分 类具有很主要旳作用，尤其在临床微 生物学实践中，至今仍有应用价值。
目前分类主要旳根据
•主要是根据种系发生关系，即分析其基 因旳同源性，从而拟定分类地位。 措施主要采用三种： 测定DNA分子中碱基(G+C)mol% 核酸分子杂交
细菌的分类及命名
科及科以上的划分在细菌不太完善，且随
着研究的深入科属的划分会发生变动
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1、属（genus）性状相近、关系密切的若 干菌种组成一个菌属，与其他属有明显 差异。
2、种（species）是细菌学分类的最基本 单元，生物学性状基本相同的细菌群体 归成一个菌种。
3、菌株（strain）是不同来源的某一种 细菌的纯培养物。
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5、只确定属名、未确定种名的某一株细菌， 其拉丁文学名可在属名之后加sp．(正体字)； 如果同属未定种名的若干菌株，则用 spp． (species 的缩写， sp. 表示单数，spp. 表示复数 ) ， 如 Micrococcus sp.表示微球菌属的一个种， Micrococcus spp. 表示微球菌属的一些种。
简称GC比 （G+C）%=—G—+C———×100%
A+T+G+C
亲缘关系相近的种ＧＣ比也相近， ＧＣ比差别大亲缘关系必然远 种内差距2.5~4.0％, 种间>5%, 属间 差距>10%
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2）核酸分子杂交法
DNA-DNA DNA-rRNA rRNA-rRNA
方法:
待测菌株dsDNA------ssDNA
球菌 杆菌
葡萄球菌 链球菌 粪肠球菌 微球菌
产芽胞
梭菌 芽胞杆菌 炭疽杆菌
抗酸染色阳性
分支杆菌
牛分支杆菌和禽分支杆菌 鼠麻风杆菌 副结核分支菌
无芽胞
抗酸染色阴性
棒状杆菌 化脓放线菌 马红球菌
产单核李氏杆菌
猪丹毒杆菌
丝状或树枝状
MZN染色阴性
牛放线菌 粘性放线菌
MZN染色精阳选pp性t课件
微生物分类鉴定
rRNA寡核苷酸编目分析
五、微生物的快速分类鉴定方法
THANKS
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01
02
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常用的几种分类概念
大肠杆菌的分类地位
二、微生物的命名
命名的方法：国际法规命名，即林奈所创立的双名法。 双名法的规则：微生物的学名依属和种而命名，由两个拉丁字或希腊字或拉丁化了的其它文字组成，属名在前，为名词，开头字母大写，是该微生物的主要特征。种名在后，为形容词。如：Stapylococcus aureus, Streptomyces albosporeus(Krainsky) Waksman et Henrici, Micrococcus sp.(spp.), Bacillus subtilis var.niger
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微生物分类学的主要
任务
分类(classification)
即根据相似性或亲缘关系,将一个有机体放在一个单元中
命名
(nomenclature)
鉴定(identification)
确定一个新的分类物是否归属于已经命名的分类单元的过程
第一节 微生物分类的单位
1
第二节 微生物的命名
2
第三节 微生物在生物界中的地位
3
第四节 微生物的分类鉴定方法
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一、微生物的分类单位
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界
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门
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纲
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目
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科
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属
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种
种：亲缘关系较近的微生物有机体的集合，它们在进化发育阶段上有一定的共同形态和生理特征。现代分类学上规定种内菌株的DNA同源性≧70%
细菌的分类
放线菌、酵母菌与真菌的分类与特点
• 放线菌（Actinomycetes） • 分类：属于放线菌门（Actinomycetes），放线菌纲（Actinomycetales） • 特点：具有分支状菌丝体，需用显微镜观察，具有多种代谢途径，部分放线菌具有致病性，如结核分枝杆菌（ Mycobacterium tuberculosis）
生长环境
• 厌氧细菌主要分布在缺氧环境中，如肠道、沼泽、土壤 等 • 厌氧细菌可与其他细菌共生，形成复杂的微生物生态系 统
厌氧细菌的主要类群与代表物种
梭菌科（Clostridiaceae）
• 代表物种：梭状芽孢杆菌（Clostridium）、肉毒梭菌（Clostridium botulinum） 等 • 生理特性：严格厌氧，可产生多种毒素，如肉毒毒素、破伤风毒素等
02 弧菌科（Vibrionaceae）
• 代表物种：霍乱弧菌（Vibrio cholerae）、副溶血性弧 菌（Vibrio parahaemolyticus）等 • 生理特性：好氧或兼性厌氧，代谢多样性，可产生多种 酶和毒素，部分菌种具有致病性
03 嗜血杆菌科（Haemophilusaceae）
生长繁殖方式： 革兰氏阳性细 菌主要通过二 分裂方式进行 生长繁殖，生 长速度较快
革兰氏阳性细菌的主要类群与代表物种
01 链球菌科（Streptococcaceae）
• 代表物种：链球菌（Streptococcus）、乳球菌 （Lactococcus）等 • 生理特性：嗜氧或兼性厌氧，代谢多样性，可产生多种 酶和毒素
细菌的分类及命名ppt课件
五、细菌的鉴定 ➢ 纯培养细菌才能进行鉴定。DNA分子水
平的鉴定主要限于专业实验室； ➢ 常规细菌鉴定沿用表型特征检测方法；
有成套检测指标的快速诊断试剂盒 商品化的细菌鉴定试剂盒有Enteotube
系统、API系统、Vitek系统等。 ➢ 有条件的单位可用PCR技术检测鉴定
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1、分类方法 数值分类法：根据细菌的各种性状的数值
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例如 大肠埃希菌的学名全名是： Escherichia coli(Migula) Castellani et Chalmers l919 指的是Migula于1895年命名此菌为 Bacillu coli，Castellani及Chalmers 于1919年改为现名。
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金黄色葡萄球菌的学名为：
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四、细菌分类鉴定的标准
1、长期以来，细菌分类鉴定的主要依据是 其表型(phenotype)特征
形态 染色 培养 细胞壁结构 生理生化 抗原特性
这些表型特征对细菌的鉴定和分类具有很重要的 作用，尤其是在临床微生物学的实中，至今仍有 应用价值。
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2、目前微生物学界普遍考虑的分类依据 是 细 菌 的 种 系 发 生 关 系 (phylogenetic relationship)，即分析其基因特征从而 确定分类地位。
巴氏杆菌
拟杆菌
螺旋状菌
钩端螺旋体 蛇形螺旋体 密螺旋体 疏螺旋体
丝状菌
坏死杆菌
MZN染色阴性
布氏杆菌属 鹦鹉热衣原体
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3、拉丁文学名应按拉丁文字母的发音规 则读念
4、属名重复出现时，拉丁文可缩写，用 第一个字母，为避免混肴，也可用2个 字母。大肠杆菌(E.coli)
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微生物检验知识之细菌的分类与命名
微生物检验知识之细菌的分类与命名细菌如何分类你知道吗?你对细菌的分类了解吗?下面是yjbys小编为大家带来的关于细菌的分类的知识，欢迎阅读。
一、微生物在生物化学分类中的地位(一)细菌与原核生物界细菌、衣原体、立克次体、螺旋体、放线菌、支原体归属于原核生物界其分类等级依次为界、门、纲、目、科、属、种(二)真菌与真菌界真菌是真核细胞型微生物，归属真菌界(三)病毒与病毒界病毒没有典型的细胞结构，归属于病毒界病毒的分类等级依次为科、属、种二、细菌的分类单位、系统和命名(一)细菌的分类单位细菌的分类等级为界、门、纲、目、科、属、种。
临床细菌检验常用的分类单位是科、属、种。
种是细菌分类的基本单位。
形态学和生理学*状相同的细菌群体构成一个菌种;*状相近、关系密切的若干菌种组成属;相近的属归为科，依次类推。
标准菌株：具有该种细菌典型特征的菌株在细菌的分类、鉴定和命名时都以标准菌株为依据标准菌株也可作为质量控制的标准(二)细菌的命名采用拉丁文双命名法：属名(名词大写)+种名(形容词小写)(印刷用斜体)例:Mycobacteriumtuberculosis中文名:种名+属名例:结核分枝杆菌(三)细菌的分类系统目前*上普遍采用伯杰分类系统。
也有采用CDC(美国疾病预防和控制中心)分类系统。
三、细菌的分类方法(一)生理学与生物化学分类法1.传统分类法原则：生物的基本*质主次原则。
按细胞形态、革兰染**、鞭毛及代谢特点作为较高一级分类依据。
科、属、种的分类主要依靠生化特*和抗原结构。
2.数值分类法原则：细菌的基本*质同等重要原则采用标准化、成品化和配套生化反应试剂条，检测细菌的数十个生理生化特*。
*阳*结果—数字—电子计算机进行计算—比较、测定相似度—区分细菌的种群—确定细菌亲缘关系(二)遗传学分类法以细菌的核*、蛋白质等在组成上的同源程度分类。
目前较为稳定的遗传学的分类方法有下列几种：1.DNAG+Cmol测定，简称G-C比。
革兰阳性球菌
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）
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 二、数值分类法
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ细菌分类的方法
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 一、分类培养
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.
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. 内共生学说——主要是L. Margulis的贡献.
细菌的分类及命名
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五、细菌的分类体系
细菌分类体系主要是“伯吉氏系统细菌学手册”， Holt（美国）编共4卷。及“伯吉氏细菌鉴定手册” 国际系统与进化微生物学杂志是细菌分类命名世
界公认权威为期刊。
国际公认的菌种保藏权威机构是“美国典型培养 物保藏中心(ATCC) ”以及“德国微生物及细胞保 藏中心(DSM) ”等。我国兽医微生物菌（毒）种由 中国兽药检察所鉴定保存。
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5、只确定属名、未确定种名的某一株细菌， 其拉丁文学名可在属名之后加sp．(正体字)； 如果同属未定种名的若干菌株，则用 spp． (species 的缩写， sp. 表示单数，spp. 表示复数 ) ， 如 Micrococcus sp.表示微球菌属的一个种， Micrococcus spp. 表示微球菌属的一些种。
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二、细菌的分类地位
1、过去属于植物界， 现在划为：原核生物
古菌 细菌
在兽医微生物中，古细菌不占重要 地位
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2、细菌还包括
衣原体、立克次氏体、霉形体、 螺旋体、放线菌等→对动物和人 具有致病作用
蓝细菌、紫色光合细菌等
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例如 大肠埃希菌的学名全名是：
Escherichia coli(Migula) Castellani et Chalmers l919 指的是Migula于1895年命名此菌为 Bacillu coli，Castellani及Chalmers 于1919年改为现名。
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属名消化链球菌 种名恶臭 原命名者
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天津科技大学
《微生物学》结课论文
题目：细菌的分类鉴定及进化地位分析
）
学院：生物工程学院
专业：制药工程（生物制药）
姓名：牛天鸣
学号：
指导老师：李玉
'
【摘要】
细菌的分类鉴定与细菌的研究和应用有重要的影响。
准确地鉴定细菌类别，根据其菌种种类不同，分别针对肠杆菌、阳性球菌、非发酵菌等菌种设计不同药敏板条的抗生素组合，可以指导临床应用用药。
目前，细菌分类鉴定方法主要包括表型鉴定法和分子遗传学鉴定法两大类。
细菌的进化对于深入认识物种分化、生境适应、毒力进化、耐药性产生芡延等表型进化过程有着重要意义。
关键词：细菌；分类；鉴定；进化。
一、细菌的分类鉴定
目前，细菌分类鉴定的研究已经得到了长足的发展和进步，鉴定依据不再仅局限于形态、生理生化和生态学等表型特征，而是采用不同学科的现代技术和方法从细胞水平、分子水平寻找新的鉴定依据。
现在，通常把细菌分类鉴定的方法有4种：传统分类法、2细菌的数值分类和自动化鉴定、化学分类法、分子遗传学分类鉴定法。
1传统分类法
传统分类法又称为经典分类法，是根据微生物的形态特征、培养特征及生理生化特征等表型分类学特征进行分类鉴定的方法[1]。
一般传统分类指标常用于初步分类。
现今存在于《伯杰氏细菌分类手册》的细菌分类单位名称大都建立在传统分类基础上[2]。
由于细菌个体小而简单，仅依据简单的指标不足以区分它们，这就需要增加生理生化特征甚至其他非形态特征来进一步比较和区分。
传统分类法中的形态特征常用作分类系统中科以上单元的划分，而形态结构特征结合生理生化特性可以用于科以下单元的分类。
随着分子生物学技术的迅猛发展，传统分类方法受到了巨大的冲击，但仍是多相分类学的研究基础。
·
传统的分类鉴定方法主要依赖于表型分析、个体形态学观察，主要观察菌落在其适合的培养基上的生长状况: 细菌在固体培养基上的生长形态、大小、颜色是否均匀一致，菌落个体表面及边缘的生长状况; 在液体培养基上的浑浊状况、沉淀状况、液面菌膜状况; 半固体上穿刺接种后，观察细菌生长状态。
在鉴别培养基上培养，观察结果是否跟预期结果相同。
形态学鉴定辅以生化试验在细菌鉴定中具有重要的意义，生化试验是根据细菌培养过程中不同菌种所产生的新陈代谢产物各异，表现出不同的生长特性[3]。
通
过生物化学的方法来检测这些物质的存在与否，从而能够得到细菌的鉴定结果。
如糖( 醇) 类代谢试验、氨基酸和蛋白质代谢试验、有机酸盐和胺盐利用试验、呼吸酶类试验、毒性酶类试验等。
同样，它也存在一些缺点，例如重现率低、某些技术的不定性、低辨识能力以及相似的表型特征并不等同于相似的或者关系密切的基因型。
所以对于许多表型特征难以区别的菌种，通过传统分类鉴定方法就无法准确鉴定到菌种，该方法操作较繁琐，实验周期也较长。
2细菌的数值分类和自动化鉴定
数值分类法又称统计分类法，是一种依据数值分析的原理，借助计算机技术对分类的微生物对象按大量表型性状的相似性程度进行统计、归类的方法。
数值分类的原理是由法国植物学家M．Adanson 于1757 年提出来的，而现代数值分类学是从1957 年英国学者P．H．A．Sneath 在研究细菌分类时兴起的。
它应用大量已知菌对相关生化试验反应出现的频率得出数据进行分析，优化组合数10项生理生化指标集合成套试剂，根据相似系数大小判断细菌种属间的亲源性。
自动化微生物鉴定系统即采用数值分类原理。
微生物数值分类鉴定集数学、电子、信息及自动分析技术于一体，具有系统化、标准化、微量化和简易化等优点，采用商品化的鉴定测试卡，将未知菌鉴定到属、种、亚种或生物型，可对不同来源的临床标本进行针对性鉴定，所得结果以数字方式表达，与数据库数据(手册或软件)对比得出鉴定结果。
目前应用较多的自动化鉴定系统主要有:Vitek- AMS (Automated Microbic System)[4]、Biolog、MicroScan、Entero-tube、MIDI、Sensititte、Autosceptor、Crystal等鉴定系统。
3化学分类法
按照细菌的化学组成成分指标进行细菌分类研究的学科称为细菌的化学分类学，是由Cummins 和Harris在20 世纪50 年代中期建立起来的[5]通过化学测定，获得细菌基因组和各细菌组分的化学数据，依据得到的化学成分数据在种的水平上对细菌做出精确鉴定。
属的分类主要测定各种氨基酸组分。
另外，还有全细胞水解液糖型分析、脂肪酸分析、磷酸类脂成分分析、枝菌酸分析、醌类分析和光合色素成分分析等，常使用红外光谱、气相色谱、高效液相色谱和质谱等新技术。
4分子遗传学分类鉴定法
虽然表型特征是细菌遗传特性的表现形式，通过表型分析与比较，可以综合地反映细菌的表型多样性，但终究难以全面反映细菌的全部遗传特征。
自20 世纪60 年代开始，分子遗传学和分子生物学技术的迅速发展使细菌分类学进入了分子生物学的时代，
分子分类法主要是根据生物大分子所包含的遗传信息，从分子水平解释了细菌之间的亲缘关系，确定待测细菌的系统发育地位。
目前常用的分子分类方法有16S r RNA 基因序列分析、DNA( G + C)mol% 、DNA 分子指纹分析、DNA －DNA 杂交、DNA －RNA杂交及核酸序列分析、r DNA 转录间隔区( ITS) 序列分析等[4-5]。
二、细菌的进化
细菌在完成原始功能基因组的起源进化后(生命起源和物种形成)，基因组的继续进化是导致细菌生境适应、毒力进化、耐药性产生蔓延等表型进化的遗传基础(物种分化与系统发育)。
在漫长的进化中，基因组自发和随机地发生着遗传变异。
特定环境条件下，自然选择是定向有序的。
自然选择压力作用下，仅有那些对细菌生存繁殖有利的遗传变异才能在基因组中稳定遗传下来，并在种群或某一亚群中占据优势，在总体上达到了有序进化[6]。
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经过漫长的进化，不同种细菌基因组分化明显，各具有其独特的结构与功能特征。
显然，细菌基因组的多样性决定了表型多样性。
正是因为如此，作为自然界中最古老的生物群体之一，细菌具有高度的生物多样性，不同细菌间在代谢特征、细胞构造、生活方式等表型特征上分化明显(即便在亲缘关系很近的细菌种类甚至同种不同生态型间也是如此)，分别适应于不同的环境。
参考文献
1.刘志恒，姜成林．放线菌现代生物学与生物技术［M］．北京:科学出版社，2004: 1－
84．
2.东秀珠，蔡妙英．常见细菌鉴系统定手册［M］．北京:科学出版社，2001．
3.李福荣，袁德峥，宋淑红．信阳传统发酵腊肉细菌的分离纯化及鉴定［J］．信阳师范
学院学报，2009，22( 4) :590 －592．
4.阎东辉，许淑珍，马纪平，等.VITEK- AMS在临床细菌鉴定中的应用[J].中华实用医学，
2000，(10):9- 10.
5.姜远良．化学分类法在细菌和真菌系统分类中的应用和发展［J］．辽宁师范大学学报
( 自然科学版) ，1995 ( 2) : 152 –155．
6.周冬生，杨瑞馥，细菌比较基因组学和进化基因组学[A] ，徽生物学杂志2003年9月
第23卷第5期%
7.。