第二章 微生物的分类、鉴定及命名
1、生物界的分类
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。
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关系,编
制分类系统,还原生物的自然历史位置。
高等动植分类
化石资料、形态学、比较胚胎学
较正确反映其系统发育
微生物分类的难题,
绝大部分微生物个体小、形态简单、易受环境
影响而变异、缺少有性繁殖、缺乏化石资料。
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。
★ 从两界系统经历过三界系统、四
界系统、五界系统甚至六界系统,
最后又有了三原界(或三总界)
系统。
★ 传统的、为多数学者所接受的是
1969年魏塔克( R.H.Whittaker)
在, Science,上提出的五界学说,
它以纵向显示从原核生物到真核
单细胞生物再到真核多细胞生物
的三大进化过程。
生物的界级分类学说
利用 16SrRNA建立分子进化树的美国科学家
Carl Woese
三域学说的建立
( 1)古细菌原界( Archaebacteria),包括产甲烷细菌、极
端嗜盐菌和嗜热嗜酸菌;
( 2)真细菌原界( Eubacteria),包括蓝细菌和各种除古
细菌以外的其它原核生物;
( 3)真核生物原界( Eucaryotes),包括原生生物、真菌、
动物和植物。
2、微生物分类学
经典分类学:按微
生物表型分类
微生物系统学:
按亲缘关系和进
化规律分类
发展
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。
表型特征结合分子水平上比较微生物
的基因型特征(如 16S rRNA)探讨微
生物进化、系统发育和分类鉴定。
★ 微生物分类学的三个任务:分类、鉴定及命名
☆ 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分类单元的过程。
☆ 命名 是根据国际命名法规给微生物分类单元以科学的名称。
以啤酒酵母为例,它在分类学上的地位是,
界 (Kindom):真菌界
门 (Phyllum):真菌门
纲 (Class):子囊菌纲
目 (Order):内孢霉目
科 (Family):内孢霉科
属 (Genus):酵母属
种 (Species):啤酒酵母
3、微生物的分类单位
?界、门、纲、目、科、属、种
? 种是最基本的分类单位
? 每一分类单位之后可有亚门、亚纲、亚目、亚科,.,
种( species),是一个基本分类单位;是一大群 表型 特征高度
相似、亲缘关系极其接近,与同属内其他种有明显差别的菌株
的总称。
菌株( strain), 表示任何由 一个独立分离的单细胞繁殖而成的
纯种群体及其一切后代(起源于共同祖先并保持祖先特性的一组
纯种后代菌群)。因此,一种微生物的不同来源的纯培养物均可
称为该菌种的一个菌株。菌株强调的是遗传型纯的谱系。
例如:大肠埃希氏杆菌的两个菌株,
Escherichia coli B 和 Escherichia coli K12
★ 菌株的表示法,
★ 种是分类学上的基本单位,菌株是实际上应用的基本单位,因为同一菌
种的不同菌株在产酶上种类或代谢物产量上会有很大的不同和差别!
亚种 (subspecies)或变种 (variety),
为种内的再分类。
当某一个种内的不同菌株存在少数明显而稳定的变异 特征或遗传形
状,而又不足以区分成新种时,可以将这些菌株细分成两个或更多
的小的分类单元 —— 亚种。
变种是亚种的同义词,因, 变种, 一词易引起词义上的混淆,从
1976年后,不在使用变种一词。通常把实验室中所获得的变异型菌
株,称之为亚种。
如,E.coli k12(野生型)是不需要特殊 aa的,而实验室变异后,
可从 k12获得某 aa的缺陷型,此即称为 E.coli k12的亚种。
型 (form),
常指亚种以下的细分。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;
学名 — 是微生物的科学名称,它是按照有关微生物分类国际委员
会拟定的法则命名的。学名由拉丁词、或拉丁化的外来词组成。
学名的命名有双名法和三名法两种。
①双名法,
学名 =属名 +种名 +(首次定名人) +现定名人 +定名年份
属名,拉丁文的名词或用作名词的形容词,单数,首字母大写,
表示微生物的主要特征,由微生物构造,形状或由科学家命名。
种名,拉丁文形容词,字首小写,为微生物次要特征,
如微生物色素、形状、来源或科学家姓名等。
4、微生物的命名
必要,用斜
体表示
可省略,用
正体字
微生物的名字有俗名和学名两种。如,
红色面包霉 ——— 粗糙脉孢霉
绿脓杆菌 ——— 铜绿假单胞菌
例:大肠埃希氏杆菌
Escherichia coli ( Migula) Castellani et Chalmers 1919
金黄色葡萄球菌
Staphylococcus aureus Rosenbach 1884
◆ 当泛指某一属微生物,而不特指该属中某一种(或未
定种名)时,可在属名后加 sp.或 ssp.(分别代表
species 缩写的单数和复数形式)
例如,Saccharomyces sp,
表示酵母菌属中的一个种。
◆ 菌株名称 —— 在种名后面自行加上数字、地名或符号等,如,
Bacillus subtilis AS1.389 AS=Academia Sinica
Bacillus subtilis BF7658 BF=北纺
Clostridium acetobutylicum ATCC824 丙酮丁醇梭菌
ATCC= American Type Culture Collection美国模式菌种保藏中心
◆ 当文章中前面已出现过某学名时,后面的可将其属名缩写成 1~3
个字母。
如,Escherichia coli 可缩写成 E.coli
Staphylococcus aureus可缩写成 S,aureus
② 三名法, 用于对亚种的命名,这时在属和种名后加写一个
subsp.,然后再附上亚种名称(斜排体)。 如,
Bacillus thuringiensis subsp,galleria
苏云金芽孢杆菌腊螟亚种
形态结构、生理生化、少量的化石资料、行为
习性,等等
表型特征,
5,进化指征的选择,
b)形态特征在不同类群中进化速度差异很大,仅根据形态
推断进化关系往往不准确;
缺点,
a)由于微生物可利用的形态特征少,很难把所有生物放在
同一水平上进行比较;
蛋白质,RNA和 DNA序列进化变化的显著特点是进化速率相对恒
定,也就是说,分子序列进化的改变量 (氨基酸或核苷酸替换数
或替换百分率 )与分子进化的时间成正比。
生物大分子作为进化标尺依据
a)在两群生物中,如果同一种分子的序列差异很大时,
------------进化距离远,进化过程中很早就分支了。
b)如果两群生物同一来源的大分子的序列基本相同,
------------处在同一进化水平上。
大量的资料表明:功能重要的大分子、或者大分子中功能重要
的区域,比功能不重要的分子或分子区域进化变化速度低。
RNA作为进化的指征
16S rRNA被普遍公认为是一把好的谱系分析的, 分子尺,,
1) rRNA具有重要且恒定的生理功能;
2)在 16SrRNA分子中,既含有高度保守的序列区域,又有中度
保守和高度变化的序列区域,因而它适用于进化距离不同的各
类生物亲缘关系的研究;
3) 16SrRNA分子量大小适中,便于序列分析;
4) rRNA在细胞中含量大 (约占细胞中 RNA的 90%),也易于提取;
5) 16SrRNA普遍存在于真核生物和原核生物中 (真核生物中其同
源分子是 18SrRNA)。因此它可以作为测量各类生物进化的工具。
Eubacteria
(真细菌界 )
Archaebacteria
(古细菌界 )
Eukarya
(真核生物界 )
Carl Woese利用 16SrRNA建立分子进化树
微生物
(病毒)
古生菌( Archaea)
细菌( Bacteria)
真菌(酵母、霉菌、蕈菌等),
单细胞藻类、原生动物等
非细胞型
细胞型
原核微生物
真核微生物( Eukarya)
古生菌在进化谱系上与真细菌及真核生物相互并列,且与后者关系
更近,而其细胞构造却与真细菌较为接近,同属于原核生物。
6、微生物分类鉴定的特征和技术
形态学特征, 生理学特征,生态学特征 6.1 生物分类的传统指标,
☆ 形态学特征 培养特征,
运动性,特殊的细胞结构,
细胞形态及其染色特性,
等等
微生物分类和鉴定的重要依据之一,
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;
☆
与微生物的酶和调节蛋白质的本质和活性直接相关;
代谢产物等
营养类型; 与氧的关系; 对温度的适应性;
对 pH的适应性; 对渗透压的适应性;
酶及蛋白质都是基因产物;
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;
常借助特异性的血清学反应来确定未知菌种、亚种
或菌株。
★ 生态特性
包括在自然界的分布情况,与其他生物有否寄生或共生关
系,宿主种类及与宿主关系,有性生殖情况,生活史等。
★ 血清学反应
6.2 核酸的碱基组成和分子杂交
特点,与形态及生理生化特性的比较不同,对 DNA的碱基
组成的比较和进行核酸分子杂交是直接比较不同微
生物之间基因组的差异,因此结果更加可信。
(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。
◆ 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。
◆ GC%测定主要用于对表型特征难区分的细菌作出鉴定,并可检
验表型特征分类的合理性,从分子水平上判断物种的亲缘关系。
使用原则,
G+C含量的比较主要用于分类鉴定中的 否定
每一种生物都有一定的碱基组成,亲缘关系近的生物,
它们应该具有相似的 G+C含量,若不同生物之间 G+C含
量差别大表明它们关系远。
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%,则肯定不是同一个种,大于 15%
则肯定不是同一个属。
在疑难菌株鉴定、新种命名、建立一个新的分类单位时,G+C
含量是一项重要的,必不可少的鉴定指标。
其分类学意义主要是作为建立新分类单元的一项基本特
征和把那些 G+C含量差别大的种类排除出某一分类单元。
G+C含量的比较主要用于分类鉴定中的 否定
(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。
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
a) DNA-DNA杂交;
(亲缘关系相对近的微生物之间的亲缘关系比较)
b) DNA-rRNA杂交;
(亲缘关系相对远的微生物之间的亲缘关系比较)
c)核酸探针;
(利用特异性的探针,用于细菌等的快速鉴定)
(3) 16SrRNA或 18SrRNA的核酸序列分析
16SrRNA被普遍公认为是一把好的谱系分析的, 分子尺,,
16SrRNA的序列高度保守,可精确指示细菌之间的亲缘关系
16SrRNA的大小为 1500bp左右,所含信息能反映生物界进化关
系,易操作,适用于各级分类单元
目前常用的是建立在 PCR技术基础上的 16SrRNA基因的直接测
序法,方便快捷。
,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)
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。
7.1 细菌分类系统
7、微生物分类系统
,伯杰氏系统细菌学手册,
(Bergey’s Manual of Systematic Bacteriology)
伯杰氏手册 是目前进行细菌分类、鉴定的最重要依据,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。
( 20世纪 80年代末期)
7.2 真菌分类系统
真菌界分类系统很多,各国采用不同的系统,比较混
乱。近年来为较多人接受的是 Ainsworth的纲要。
1、生物界的分类
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。
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关系,编
制分类系统,还原生物的自然历史位置。
高等动植分类
化石资料、形态学、比较胚胎学
较正确反映其系统发育
微生物分类的难题,
绝大部分微生物个体小、形态简单、易受环境
影响而变异、缺少有性繁殖、缺乏化石资料。
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。
★ 从两界系统经历过三界系统、四
界系统、五界系统甚至六界系统,
最后又有了三原界(或三总界)
系统。
★ 传统的、为多数学者所接受的是
1969年魏塔克( R.H.Whittaker)
在, Science,上提出的五界学说,
它以纵向显示从原核生物到真核
单细胞生物再到真核多细胞生物
的三大进化过程。
生物的界级分类学说
利用 16SrRNA建立分子进化树的美国科学家
Carl Woese
三域学说的建立
( 1)古细菌原界( Archaebacteria),包括产甲烷细菌、极
端嗜盐菌和嗜热嗜酸菌;
( 2)真细菌原界( Eubacteria),包括蓝细菌和各种除古
细菌以外的其它原核生物;
( 3)真核生物原界( Eucaryotes),包括原生生物、真菌、
动物和植物。
2、微生物分类学
经典分类学:按微
生物表型分类
微生物系统学:
按亲缘关系和进
化规律分类
发展
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。
表型特征结合分子水平上比较微生物
的基因型特征(如 16S rRNA)探讨微
生物进化、系统发育和分类鉴定。
★ 微生物分类学的三个任务:分类、鉴定及命名
☆ 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分类单元的过程。
☆ 命名 是根据国际命名法规给微生物分类单元以科学的名称。
以啤酒酵母为例,它在分类学上的地位是,
界 (Kindom):真菌界
门 (Phyllum):真菌门
纲 (Class):子囊菌纲
目 (Order):内孢霉目
科 (Family):内孢霉科
属 (Genus):酵母属
种 (Species):啤酒酵母
3、微生物的分类单位
?界、门、纲、目、科、属、种
? 种是最基本的分类单位
? 每一分类单位之后可有亚门、亚纲、亚目、亚科,.,
种( species),是一个基本分类单位;是一大群 表型 特征高度
相似、亲缘关系极其接近,与同属内其他种有明显差别的菌株
的总称。
菌株( strain), 表示任何由 一个独立分离的单细胞繁殖而成的
纯种群体及其一切后代(起源于共同祖先并保持祖先特性的一组
纯种后代菌群)。因此,一种微生物的不同来源的纯培养物均可
称为该菌种的一个菌株。菌株强调的是遗传型纯的谱系。
例如:大肠埃希氏杆菌的两个菌株,
Escherichia coli B 和 Escherichia coli K12
★ 菌株的表示法,
★ 种是分类学上的基本单位,菌株是实际上应用的基本单位,因为同一菌
种的不同菌株在产酶上种类或代谢物产量上会有很大的不同和差别!
亚种 (subspecies)或变种 (variety),
为种内的再分类。
当某一个种内的不同菌株存在少数明显而稳定的变异 特征或遗传形
状,而又不足以区分成新种时,可以将这些菌株细分成两个或更多
的小的分类单元 —— 亚种。
变种是亚种的同义词,因, 变种, 一词易引起词义上的混淆,从
1976年后,不在使用变种一词。通常把实验室中所获得的变异型菌
株,称之为亚种。
如,E.coli k12(野生型)是不需要特殊 aa的,而实验室变异后,
可从 k12获得某 aa的缺陷型,此即称为 E.coli k12的亚种。
型 (form),
常指亚种以下的细分。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;
学名 — 是微生物的科学名称,它是按照有关微生物分类国际委员
会拟定的法则命名的。学名由拉丁词、或拉丁化的外来词组成。
学名的命名有双名法和三名法两种。
①双名法,
学名 =属名 +种名 +(首次定名人) +现定名人 +定名年份
属名,拉丁文的名词或用作名词的形容词,单数,首字母大写,
表示微生物的主要特征,由微生物构造,形状或由科学家命名。
种名,拉丁文形容词,字首小写,为微生物次要特征,
如微生物色素、形状、来源或科学家姓名等。
4、微生物的命名
必要,用斜
体表示
可省略,用
正体字
微生物的名字有俗名和学名两种。如,
红色面包霉 ——— 粗糙脉孢霉
绿脓杆菌 ——— 铜绿假单胞菌
例:大肠埃希氏杆菌
Escherichia coli ( Migula) Castellani et Chalmers 1919
金黄色葡萄球菌
Staphylococcus aureus Rosenbach 1884
◆ 当泛指某一属微生物,而不特指该属中某一种(或未
定种名)时,可在属名后加 sp.或 ssp.(分别代表
species 缩写的单数和复数形式)
例如,Saccharomyces sp,
表示酵母菌属中的一个种。
◆ 菌株名称 —— 在种名后面自行加上数字、地名或符号等,如,
Bacillus subtilis AS1.389 AS=Academia Sinica
Bacillus subtilis BF7658 BF=北纺
Clostridium acetobutylicum ATCC824 丙酮丁醇梭菌
ATCC= American Type Culture Collection美国模式菌种保藏中心
◆ 当文章中前面已出现过某学名时,后面的可将其属名缩写成 1~3
个字母。
如,Escherichia coli 可缩写成 E.coli
Staphylococcus aureus可缩写成 S,aureus
② 三名法, 用于对亚种的命名,这时在属和种名后加写一个
subsp.,然后再附上亚种名称(斜排体)。 如,
Bacillus thuringiensis subsp,galleria
苏云金芽孢杆菌腊螟亚种
形态结构、生理生化、少量的化石资料、行为
习性,等等
表型特征,
5,进化指征的选择,
b)形态特征在不同类群中进化速度差异很大,仅根据形态
推断进化关系往往不准确;
缺点,
a)由于微生物可利用的形态特征少,很难把所有生物放在
同一水平上进行比较;
蛋白质,RNA和 DNA序列进化变化的显著特点是进化速率相对恒
定,也就是说,分子序列进化的改变量 (氨基酸或核苷酸替换数
或替换百分率 )与分子进化的时间成正比。
生物大分子作为进化标尺依据
a)在两群生物中,如果同一种分子的序列差异很大时,
------------进化距离远,进化过程中很早就分支了。
b)如果两群生物同一来源的大分子的序列基本相同,
------------处在同一进化水平上。
大量的资料表明:功能重要的大分子、或者大分子中功能重要
的区域,比功能不重要的分子或分子区域进化变化速度低。
RNA作为进化的指征
16S rRNA被普遍公认为是一把好的谱系分析的, 分子尺,,
1) rRNA具有重要且恒定的生理功能;
2)在 16SrRNA分子中,既含有高度保守的序列区域,又有中度
保守和高度变化的序列区域,因而它适用于进化距离不同的各
类生物亲缘关系的研究;
3) 16SrRNA分子量大小适中,便于序列分析;
4) rRNA在细胞中含量大 (约占细胞中 RNA的 90%),也易于提取;
5) 16SrRNA普遍存在于真核生物和原核生物中 (真核生物中其同
源分子是 18SrRNA)。因此它可以作为测量各类生物进化的工具。
Eubacteria
(真细菌界 )
Archaebacteria
(古细菌界 )
Eukarya
(真核生物界 )
Carl Woese利用 16SrRNA建立分子进化树
微生物
(病毒)
古生菌( Archaea)
细菌( Bacteria)
真菌(酵母、霉菌、蕈菌等),
单细胞藻类、原生动物等
非细胞型
细胞型
原核微生物
真核微生物( Eukarya)
古生菌在进化谱系上与真细菌及真核生物相互并列,且与后者关系
更近,而其细胞构造却与真细菌较为接近,同属于原核生物。
6、微生物分类鉴定的特征和技术
形态学特征, 生理学特征,生态学特征 6.1 生物分类的传统指标,
☆ 形态学特征 培养特征,
运动性,特殊的细胞结构,
细胞形态及其染色特性,
等等
微生物分类和鉴定的重要依据之一,
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;
☆
与微生物的酶和调节蛋白质的本质和活性直接相关;
代谢产物等
营养类型; 与氧的关系; 对温度的适应性;
对 pH的适应性; 对渗透压的适应性;
酶及蛋白质都是基因产物;
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;
常借助特异性的血清学反应来确定未知菌种、亚种
或菌株。
★ 生态特性
包括在自然界的分布情况,与其他生物有否寄生或共生关
系,宿主种类及与宿主关系,有性生殖情况,生活史等。
★ 血清学反应
6.2 核酸的碱基组成和分子杂交
特点,与形态及生理生化特性的比较不同,对 DNA的碱基
组成的比较和进行核酸分子杂交是直接比较不同微
生物之间基因组的差异,因此结果更加可信。
(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。
◆ 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。
◆ GC%测定主要用于对表型特征难区分的细菌作出鉴定,并可检
验表型特征分类的合理性,从分子水平上判断物种的亲缘关系。
使用原则,
G+C含量的比较主要用于分类鉴定中的 否定
每一种生物都有一定的碱基组成,亲缘关系近的生物,
它们应该具有相似的 G+C含量,若不同生物之间 G+C含
量差别大表明它们关系远。
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%,则肯定不是同一个种,大于 15%
则肯定不是同一个属。
在疑难菌株鉴定、新种命名、建立一个新的分类单位时,G+C
含量是一项重要的,必不可少的鉴定指标。
其分类学意义主要是作为建立新分类单元的一项基本特
征和把那些 G+C含量差别大的种类排除出某一分类单元。
G+C含量的比较主要用于分类鉴定中的 否定
(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。
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
a) DNA-DNA杂交;
(亲缘关系相对近的微生物之间的亲缘关系比较)
b) DNA-rRNA杂交;
(亲缘关系相对远的微生物之间的亲缘关系比较)
c)核酸探针;
(利用特异性的探针,用于细菌等的快速鉴定)
(3) 16SrRNA或 18SrRNA的核酸序列分析
16SrRNA被普遍公认为是一把好的谱系分析的, 分子尺,,
16SrRNA的序列高度保守,可精确指示细菌之间的亲缘关系
16SrRNA的大小为 1500bp左右,所含信息能反映生物界进化关
系,易操作,适用于各级分类单元
目前常用的是建立在 PCR技术基础上的 16SrRNA基因的直接测
序法,方便快捷。
,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)
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。
7.1 细菌分类系统
7、微生物分类系统
,伯杰氏系统细菌学手册,
(Bergey’s Manual of Systematic Bacteriology)
伯杰氏手册 是目前进行细菌分类、鉴定的最重要依据,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。
( 20世纪 80年代末期)
7.2 真菌分类系统
真菌界分类系统很多,各国采用不同的系统,比较混
乱。近年来为较多人接受的是 Ainsworth的纲要。