《微生物学》微生物的分类

PART THREE
第三节 微生物分类单元与分类等级
PART THREE 微生物分类单元与分类等级
分类单元（taxa）是指具体的分类群，如细菌域（Bacteira）、放
1 线菌目（Actinomycetales）、红球菌属（Rhodococcus）等就分 别代表一个分类单元。
分类等级，按照域(domain)、界(kingdom)、门(division/phylum)、
PART FIVE 原核微生物的分类
图5-2 BIOLOG GenⅢ鉴定板 （关统伟，2016） a, 实验内容；b，结果判读
PART FIVE 原核微生物的分类
图5-3 BIOLOG鉴定系统操作过程 （关统伟，2016）
PART FIVE 原核微生物的分类
二、 化学分类
细胞脂肪酸 组分测定
全细胞水解 糖组分分析
PART FOUR 微生物的命名
二、 三名法
• 当 某 一 种 微 生 物 是 一 个 亚 种 (subspecies, “subsp”) ， 或 是 一 个 变 种 (variety, “var”，亚种的同义词)时，使用三名法。
• 三名法(trinominal nomenclature)命名的学名原则：
PART FIVE 原核微生物的分类
a.
b.
API Staph细菌鉴定系统
c.
图5-1 API Staph鉴定试条 （关统伟，2016） a. 实验内容；b，操作步骤；c，结果判读
PART FIVE 原核微生物的分类
Biolog全自动微生物鉴定系统
Biolog全自动微生物鉴定系统是美国安普科技中心（ATC US）研发的一套 系统。此系统适用于动、植物检疫，临床和兽医的检验、食品、饮水卫生的 监控，药物生产，环境保护，发酵过程控制，生物工程研究，以及土壤学、 生态学和其它研究工作等。此系统的商品化，开创了细菌鉴定史上新的一页。 特点是自动化、快速（4 ~ 24h）、高效和应用范围广。
第五章
微生物的分类
第一节 微生物分类的概念 第二节 微生物的进化与分类 第三节 微生物分类单元与分类等级 第四节 微生物的命名 第五节 原核微生物的分类 第六节 真菌的分类 第七节 病毒的分类 第八节 微生物的分离纯化与保藏
目录
CONTENTS
PART ONE
第一节 微生物分类的概念
PART ONE 微生物分类的概念
PART TWO 微生物的进化与分类
微生物模式菌株保藏
主要藏机构举例： 国际保藏机构举例 中国典型培养物保藏中心（CCTCC） 中国普通微生物菌种保藏中心（CGMCC） 捷克微生物保藏中心（CCM） 法国国家微生物菌种保藏中心（CNCM） 日本典型培养物保藏中心（JCM） 美国典型培养物保藏中心（ATCC） 德国微生物保藏中心（DSMZ）
PART TWO 微生物的进化与分类
在生物进化和微生物系统发育的研究中，研究学者们使用一种树状图 体现各种生物间的亲缘关系，并将其称为系统进化树。
微生物系统树的构建是以待测菌株的16S rDNA全长序列为目标，通 过专业软件进行系统进化树的构建。
PART TWO 微生物的进化与分类
MEGA软件，现已出版MEGA X：
PART FIVE 原核微生物的分类
表型分类（phenotypic taxonomy） 化学分类（chemotaxonomy） 分子分类（molecular taxonomy）
Three Parts
PART FIVE 原核微生物的分类
Microorganisms
一、 表型分类
《伯杰氏系统细菌学手册》编委会要求， 凡是发表微生物的“新属”、“新种”和 “建立新组合”时，都要附有菌种的表观 描述。原核微生物的表型分类特性是微生 物分类中不可缺少的组成部分。
三、 命名(nomenclature)是将不同的分类单元赋予规则相符的名称。
PART ONE 微生物分类的概念
对微生物进行分类主要从如下几个层面进行： （1）形态特征 （2）生理生化特征 （3）代谢特征 （4）化学分类特征 （5）遗传和分子特征 （6）全基因组序列特征
PART TWO
第二节 微生物的进化与分类
进行更改，顶部“开始”面板中可以对 字体、字号、颜色、行距等进行修改。
间距。
建议正文8-14号字，1.3倍字间距。
PART FOUR 微生物的命名
双名系统：每一种微生物的学名由属 名和种加词两部分组成，拉丁化、斜 体表示。第一个词为属名，首字母要 大 写 ； 第 二 个 词 为 种 加 词 （ specific epithet 或 epithet ） ， 常 用 形 容 词 ， 也可以用人名、地名、病名或其他名 词，种加词的首字母不大写。
PART FIVE 原核微生物的分类
API细菌鉴定系统
API细菌鉴定系统由生物梅里埃公司（BioMérieux SA）研发，其产品涵 概16个鉴定系列，覆盖范围为600余种临床环境可发现的细菌，微机鉴定、 全屏中文软件配套。API自动鉴定系统已在国际上得到了广泛应用，从而 成为了细菌鉴定的“金标准”。在细菌鉴定中，可根据其所属类群选择适 当的生理生化鉴定系列。
细胞磷脂 组分分析
细胞醌 组分分析
MIDI（Microbial
原核生物的全细胞水解 磷脂酰乙醇胺（PE）
泛醌（Ubiquinone）
Identification System） 糖组分也是基因产物， 磷脂酰胆碱（PC）
甲基萘醌
Sherlock微生物鉴定系 大量放线菌物种的分类 磷脂酰甲基乙醇胺（PME） （Menaquinone）。
PART FIVE 原核微生物的分类
常用的生理生化特性：
（1）营养类型，区分微生物属于光能营养型还是化能营养型，是自养型还是异养型； （2）碳氮源利用，分析微生物对不同碳氮源的利用能力； （3）需氧性，分析微生物对氧气的需求情况，分类为好氧、厌氧、兼性厌氧、耐氧、微 氧型等； （4）对环境耐受性，包括温度、pH、渗透压的适应性； （5）产酶特性； （6）产气特性； （7）抗生素敏感性，分析微生物对不同抗生素的敏感性，具有分类学意义。
主要组分
代表属
Arabinose，galactose Nocardia
Madurose 无 Xylose，Arabinose
Actinomadura Thermoactinomyces Micromonospora
PART FIVE 原核微生物的分类
图5-4 菌株Actinopolyspora lacussalsi糖样品TLC分析结果图谱 （关统伟，2016） S1:半乳糖（gal）、甘露糖（man）、木糖（xyl）和鼠李糖(rha)；S2：葡萄糖(glucose)，阿拉伯糖(ara)，核糖(rib)
Microorganisms
1、微生物分类
微生物分类主要包括分类、鉴定与命名 三个环节，是按微生物亲缘关系把微生 物归入各分类单元或分类群 (taxon)，以 得到一个反映微生物进化的自然分类和 符合逻辑命名的系统。另外，微生物的 分类还涉及微生物的分离、描述、菌种 保藏等等。
PART ONE 微生物分类的概念
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字号、颜色、行距等
标题数字等都可以通过点击和重新输入
《国际藻类、菌物和植物命名法规》——真核生物的命名。 字体、字号、颜色、行距等进行修改。
建议正文8-14号字，1.3倍字间距。
进行修改。建议正文 8-14号字，1.3倍字
PART FOUR 微生物的命名
一、 双名法
• 双名法(binominal nomenclature)命名的学名原则：
例如：大肠埃希氏菌，简称大肠杆菌，学名为Escherichia coli (Migula) Castellani et Chalmers 1919，使用的学名通常为Escherichia coli，后边的部分省略。 酿 酒 酵 母 （ Saccharomyces cerevisiae ） ， Sacchar ， 糖 ； myces ， 霉 菌 ； cerevisia，啤酒或淡色的啤酒。
MEGA 软 件 使 用 起 来 非 常 方 便 ， 可 以 通 过 邻 位 相 接 法 （ Neigborjoining, NJ）、最大似然法（Maximum-likelihood, ML）和最大简约 法（Maximum-parsimony, MP）的计算来获得相应系统进化树，再通 过进一步比对分析待测菌株的初步系统分类地位。
1970年，colwell首次提出多相分类（ polyphasic taxonomy）的 概念，指采用现代分类的多种方法，综合表现型和遗传型信息进行 分类鉴定和系统发育研究的过程。多相分类综合了表型分类 （phenotypic taxonomy）、化学分类（chemotaxonomy）和 分子分类（molecular taxonomy）的运用，因而更客观的反映微 生物不同分类单元之间的系统进化关系。
2 纲(class)、目(order)、科(family)、属(genus)、种(species)进行划
分。
PART THREE 微生物分类单元与分类等级
菌株（strain）是指从自然界中分离得到的任何一种微生物的纯培养
3 都可以称为微生物的一个菌株；用实验方法（如诱变）所获得的某一 个菌株的变异，也可以称为一个新的菌株，以便于同原来的菌株区别。
例如：苏云金芽孢杆菌蜡螟亚种，又称蜡螟苏云金芽孢杆菌，学名为Bacillus thuringiensis (subsp) galleria. 符号subsp用正体，但亚种或变种名的加词（如galleria）要用斜体。
PART FIVE
第五节 原核生物的分类
PART FIVE 原核微生物的分类
多项分类
4 型（form或type）常指亚种以下的细分。当同种或同亚种的不同菌 株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。
PART FOUR
第四节 微生物的命名
PART FOUR 微生物的命名
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标题数字等都可以通 过点击和重新输入进
《国际细菌命名法规》——原核微生物的命名。 标题数字等都可以通过点击和重新输入
PART TWO 微生物的进化与分类
有一些学者发现，16S rRNA基因在原核生物中存在多拷贝及异质性， 当用16S rRNA来评价微生物的多样性时，会出现高估的现象。 目前系统发育分析除了使用16S rRNA构建系统发育树外，很多研究学 者还广泛使用一些看家基因、多位点序列分析等方法作为辅助分析。
PART TWO 微生物的进化与分类
第四域生物？
2016年5月4日，美国加利福尼亚州大学戴维斯分校基因研究中心 的乔纳森·艾森教授在《科学画报》上报道了，某些采自海水中的 生物样本的基因序列与我们目前已知的基因序列完全不同，地球上 可能存在着三域之外的第四域生物。
但也有学者提出质疑，认为应该进一步分析该类基因是否由于快速 进化或来自携带奇异基因组的已知微生物。
一、 分类(taxonomy)是根据一定的原则（特征的相似性、系统发育 的相 关性）对微生物进行分群归类，根据相似性或相关性水平排列成系统， 并对各个分类群的特征进行描述，以便于查考和对未分类的微生物进 行鉴定。
二、 鉴定(identification)是将某一特定生物归属于已确定的某一分类单元 的过程。
PART FIVE 原核微生物的分类
常用的形态学特征：
（1）培养特征，对于某一分类单元，其在特定的培养基上具有特定的菌落形态特征； （2）细胞形态，对于某一分类单元，其在特定的培养基上具有典型的细胞形态，分别从细胞大 小、形状及排列方式上进行描述； （3）特殊结构，有些细胞还带有一些特殊结构，如鞭毛、菌毛、芽孢等，可以作为支持分类的 重要形态学信息； （4）运动性，有些细胞具有鞭毛，可以运动，其运动性及运动方式具有分类学意义； （5）细胞内含物，有些细胞具有如异染颗粒、伴孢晶体等特殊物质，可以作为分类的辅助依据； （6）革兰氏染色，是最基础的一种染色方法，将原核微生物分为革兰氏阳性和革兰氏阴性两大 类，具有分类学意义。
统
实验数据证明不同属的 磷脂酰甘油（PGNU（含葡萄糖胺未知 泛醌或两者均有，放线菌只
具有一定的分类价值。
结构的磷脂）
含有甲基萘醌。
PART FIVE 原核微生物的分类
表5-2 Lechevalier氏放线菌全细胞的主要糖类型
糖类型 A B C D