11-第十章-微生物的分类和鉴定-食品微生物学-江南大学
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– 细胞形态，染色反应，各种特殊构造等
• 群体特征：菌株在一定的培养基中的菌
R.H.Whittaker的五界系统示意图
六界系统表解
原生生物界 原生动物、单细胞藻类、粘菌 原核生物界 细菌（真细菌和古生菌）、放线菌、 蓝细菌、支原体、立克次氏体、衣 原体 真菌界 植物界 动物界 病毒界 病毒、亚病毒（类病毒、拟病毒、 朊病毒） 酵母菌、霉菌、蕈菌
• 三原界系统是1978年由R.H.Whittaker和L.Margulis提
第二节 微生物在自然界的地位
• 生物的界级分类学说：是在认识发展过程
中存在的对生物分类的不同阶段的不同观 点。 • 二界→ 三界→四界→五界→六界→三原界
（1753） （1860） （1956） （1969） （1949）
（1978）
•五界系统包括动物界、植物界、原生生物
界（原生动物、单细胞藻类、粘菌）、真 菌界以及原核生物界。 •六界系统在五界系统的基础上增加一个病 毒界。
– 形态特征：个体 群体 – 生理、生化特征： 营养要求（碳源，氮源，生长因子）；代谢产物 （种类，产量，显色反应等）；酶（产酶种类，反应特性等） – 生态特征：生长温度，对氧需要，酸碱要求，宿主种类等 – 生活史特点 – 血清学反应 – 噬菌体的敏感性 – 其他
形态特征
• 形态特征包括个体特征和群体特征。 • 个体特征：
高级分类单元的划分如下（19类， 250属） :
– 原核生物界 (Procaryotae) • 薄壁菌门 (Gracilicutes)
– 暗细菌纲 (Scotobacteria) – 不产氧光细菌 (Anoxyphotobacteria) – 产氧光细菌 (Oxyphotobacteria)
• 第九版《伯杰氏系统细菌学手册》对所有微生物的
二、真菌分类系统纲要
• 代表性的真菌分类系统
– Ainsworth（1973）真菌分类系统 – N. J. W. Kreger-van Rij , The yeasts: a taxonomic study, 1984
• 菌物与真菌
第四节 微生物的分类鉴定方法
• 分类鉴定步骤
– – – – – – – 获得该微生物的纯种培养物（pure culture) 测定一系列必要的鉴定指标 查找权威性鉴定手册 细胞形态水平 细胞组分水平 蛋白质水平 基因组水平
目 Order ——亚目 科 Family ——亚科
分类单元之间科加入亚 门、亚纲、亚目、亚科 等次要分类单位。种以 下又可分为亚种、变种、 型、菌株等
——族 ——亚族
属 Genus 种 Species
• 种（Species） ：最基本的分类单位 • 定义：种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 其他种有明显差异的菌株的总称。
伯杰氏手册
• Breed 《伯杰氏系统细菌学手册》 •
所有细菌（包括古细菌在内）放在原核生物界 细菌分类和鉴定的依据 Buchanan, R. E. et al. Bergey’s Manual of Determinative Bacteriology, 伯杰氏鉴定细菌学手册 – 1923年, 1925年, 1930年, 1934年, 1939年, 1948年, 1957年, 1974年分别出版了第一至第八版，1994年出了第九版
二、微生物的学名
• 俗名（Common name，Vernacular name）
– 结核杆菌 – 红色面包霉 – 绿脓杆菌 学名（Scientific Name） – 结核分枝杆菌(Mycobacterium tuberculosis) – 粗糙脉胞菌(Neurospora crassa) – 铜绿假单胞菌 (Pseudomonas aeruginosa）
2.学名=属名+种名+菌株（用字母、符号等字形表示）
• 表示菌株的符号：
– 随意的或研究机构的名称缩写； • 如“BF”为“北纺”，即北京纺织工业局科学研究所 • Bacillus subtilis AS 1.389 枯草芽孢杆菌（可生产蛋白酶） • B. subtilis BF 7658（可生产淀粉酶） – 菌种保藏机构的缩写 • 如“AS”为Academia Sinica（中国科学院），“ATCC”即American
• 谷氨酸发酵新菌种
– Corynebacterium pekinense sp.nov.AS1.299 (北京棒杆菌 AS1.299，新种） – C.crenatum sp.nov.AS1.542（钝齿棒杆菌AS1.542，新种）
• 新种发表前，模式菌株的培养物就应存放在一个永久性的菌种
保藏机构，并允许人们从中获得该菌种。
第十章
微生物的分类和鉴定
Microbial taxonomy and Identification
第一节 通用分类单元
• 一、种以上的系统分类单元 • 二、学名 • 三、几个概念
第一节 通用分类单元
• 种以上的系统分类单元
纲 Class ——亚纲
——超目
界 Kingdom 门 Phylum（或Division）——亚门
• 亚种（Subspecies,subsp.,ssp.）
– 种的进一步细分亚种与变种是近义词，两者经常混用 – 常在种名、署名的加词后写上subsp.然后再写具体亚种 的加词；
• 亚种以下
– – – – – 生物变型——表示特殊的生化或生理特征 血清变型——表示抗原结构不同 致病变型——表示某些寄主的专一致病性 噬菌变型——表示对噬菌体的特异性反应 形态变型——表示特殊的形态特征
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： – 古细菌原界（Archaebacteria)，包括产甲烷细菌、极端嗜 盐菌和嗜热嗜酸菌； – 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； – 真核生物原界（Eucaryotes），包括原生生物、真菌、动 物和植物。
• 微生物分类中使用的技术水平
1. 经典分类法
早期，在细胞的形态和习性的水平。
2. 现代分类鉴定方法
60年代起，核酸和蛋白质，红外光谱、气相色谱 和质谱以及计算机的应用
3. 数值分类法
经典的微生物分类方法
• 经典分类法：
– 根据少数几种特征进行分类的方法 – 随机，不系统
• 经典分类方法的分类依据：
• 类群（group）：有些微生物的种类特征介于两种
微生物 之间，把这两种微生物和介于它们之间的 种类统称为一个“群”。
– 没有分类地位 – 彼此不易严格区分 – 在研究的某一阶段还不准备作进一步鉴定 – 把大肠杆菌和产气杆菌（两个种区别明显）以及许多 介于这两种细菌之间的中间类型，统称为大肠菌群
• 变种(Variety，Var.) ，某纯种的某一主要
特征与典型菌种不同，其余特征则完全相 符，而这一特征又是稳定的，就称该纯种 为典型种的变种。
– 典型的枯草芽孢杆菌：不产黑色素 – 一种芽孢杆菌：酪氨酸培养基上产黑色素，其 它特征都相同—— 称枯草芽孢杆菌的黑色变种 （Bacillus subtilis Var. niger）
– 在微生物中，一个种只能用该种内的一个典型菌株作 为具体标本，它就是该种的模式种。
种的概念
• 新种：（Species nova, sp. nov或nov sp.）
指权威性的分类鉴定手册中从未记载过的一种 新分离并鉴定过的微生物
– 新被鉴定的种发表时应在其学名后标上sp.nov.的符 号，
亚种以下的分类单元
Type Culture Collection(美国模式菌种保藏中心）
双名法的实例
3.学名=属名+sp.(或spp.)
• 只鉴定到属名，对具体的种不能肯定
– 枯草芽孢杆菌 Bacillus subtilis (Ehrenberg) Cohn 1872 缩写：B. subtilis 或 Bac. subtilis Bacillus sp. 表示尚未定种名的芽孢杆菌（芽孢 杆菌的某一种） Bacillus spp.表示一批尚未定名的芽孢杆菌（若 干芽孢杆菌）
• 1.学名=属名+种的加词+（首次定名人）+现名
定名人和鲜明定名年份
– 大肠埃希氏菌 – 两歧双歧杆菌
Escherichia coli (Migula) Castellani et Chalmers 1919
Bifidobacterium bifidum （Tissier）Orla-Jensen 1924
– – – 林奈的“双名法” Binomial nomenclature 三名法 学名的其他知识
一个微生物学工作者必须牢记常用常见的微生物学名
微生百度文库的命名原则
• 规定与常识：
– 属名应大写首字母、单数、通常是拉丁字的名词，用 来描述微生物的主要特征，如形态、生理特征等 – 种的加词代表一个种的次要特征，首字小写,是拉丁字 的形容词，来补充说明微生物的次要特征，如颜色、 形状、用途
– 以形态、生理生化、G + C mol%、生态分布等特征为主 – Bergey’s Manual of Systematic Bacteriology 1984 ， 9 版 细菌（古细菌）、支原体、衣原体、立克次氏体、蓝藻、放线菌
• 体现了现代分子生物学的研究成果
细菌的分类高级单位 • 第九版《伯杰氏系统细菌学手册》对所有微生物的
• 厚壁菌门 (Firmicutes)
– 厚壁菌纲 (Firmibacteria) – 放线菌纲 (Thallobzcteria)
• 软壁菌门 (Teneribacteria)
– 软皮体纲 (Mollicutes) – 伪壁菌纲 (Mendosicutes – 古细菌纲 (Archaeobacteria)
排成斜体 排成正体，但可省略 排成斜体
• Saccharomyces cerevisiae Hansen ellipsoideus (Hansen)
Dekker
– 汉斯酿酒酵母的椭圆形变种，原来由 Hansen定名，后来 Dekker将 其划为椭圆变种
• 亚种（subspecies，简称“subsp.”，排成正体字） • 变种（variety，简称“var.”，排成正体字）
– Candida lipolytica (Harrison) Diddens et Var.,lipolytica 表示解脂假丝酵母解脂变种 lodder
新种的命名
• 新种：
– 在实际工作中获得并鉴定了一个新种（sp.nov.或nov.sp.,是 species nova 的缩写） – 按照法则命名发表时，应在其学名后附上“sp.nov.”符号，排 成正体字。
• 菌株 （品系）表示由一个独立的单细胞繁
殖而成的纯种群体及其一切后代 • Bacillus subtilis AS 1.389 枯草芽孢杆菌 （可生产蛋白酶） • B. subtilis BF 7658（可生产淀粉酶）
亚种/变种的命名——“三名法”
学名=属名 + 种名 + subsp.或var. + 亚种（或变种）的加词
•
• 学名：为了便于交流和避免混淆，根据一个统一的
命名法则，给每种微生物取一个为大家公认的科学 用名。
微生物的命名原则
• 学名（Scientific Name, Scientific nomenclature ） •
菌种的科学名称，是按照《国际细菌命名法规》命 名的国际学术界公认，并通用的名称。 由拉丁词或拉丁化的词组成菌种的学名
• 提出了内共生学说，主要是Margulis的贡献
三原界系统示意图
第三节 各大类微生物的分类系统 纲要
• 一、原核微生物分类系统纲要
– 伯杰氏手册
• 二、真菌分类系统纲要
– Ainsworth菌物分类系统纲要
一、原核微生物分类系统纲要
• 原核生物分类学手册的发展
– 细菌分类图说 – 伯杰氏鉴定细菌学手册 – 细菌与放线菌的鉴定 – 细菌分类学 – 原核生物 – 伯杰氏系统细菌学手册
• 菌株（strain）或称品系：表示任何由一个独立分
离的单细胞繁殖而成的纯种群体极其一切后代； 实际上是一个微生物达到遗传性纯的标志。
• 同一菌种的不同菌株
– 作为分类鉴别的主要性状——相同 – 非鉴别用的“小”性状——很大的差异 • 尤其是生化性状，如代谢产物（抗生素、酶、有机酸等）的产
量性状等
• 群体特征：菌株在一定的培养基中的菌
R.H.Whittaker的五界系统示意图
六界系统表解
原生生物界 原生动物、单细胞藻类、粘菌 原核生物界 细菌（真细菌和古生菌）、放线菌、 蓝细菌、支原体、立克次氏体、衣 原体 真菌界 植物界 动物界 病毒界 病毒、亚病毒（类病毒、拟病毒、 朊病毒） 酵母菌、霉菌、蕈菌
• 三原界系统是1978年由R.H.Whittaker和L.Margulis提
第二节 微生物在自然界的地位
• 生物的界级分类学说：是在认识发展过程
中存在的对生物分类的不同阶段的不同观 点。 • 二界→ 三界→四界→五界→六界→三原界
（1753） （1860） （1956） （1969） （1949）
（1978）
•五界系统包括动物界、植物界、原生生物
界（原生动物、单细胞藻类、粘菌）、真 菌界以及原核生物界。 •六界系统在五界系统的基础上增加一个病 毒界。
– 形态特征：个体 群体 – 生理、生化特征： 营养要求（碳源，氮源，生长因子）；代谢产物 （种类，产量，显色反应等）；酶（产酶种类，反应特性等） – 生态特征：生长温度，对氧需要，酸碱要求，宿主种类等 – 生活史特点 – 血清学反应 – 噬菌体的敏感性 – 其他
形态特征
• 形态特征包括个体特征和群体特征。 • 个体特征：
高级分类单元的划分如下（19类， 250属） :
– 原核生物界 (Procaryotae) • 薄壁菌门 (Gracilicutes)
– 暗细菌纲 (Scotobacteria) – 不产氧光细菌 (Anoxyphotobacteria) – 产氧光细菌 (Oxyphotobacteria)
• 第九版《伯杰氏系统细菌学手册》对所有微生物的
二、真菌分类系统纲要
• 代表性的真菌分类系统
– Ainsworth（1973）真菌分类系统 – N. J. W. Kreger-van Rij , The yeasts: a taxonomic study, 1984
• 菌物与真菌
第四节 微生物的分类鉴定方法
• 分类鉴定步骤
– – – – – – – 获得该微生物的纯种培养物（pure culture) 测定一系列必要的鉴定指标 查找权威性鉴定手册 细胞形态水平 细胞组分水平 蛋白质水平 基因组水平
目 Order ——亚目 科 Family ——亚科
分类单元之间科加入亚 门、亚纲、亚目、亚科 等次要分类单位。种以 下又可分为亚种、变种、 型、菌株等
——族 ——亚族
属 Genus 种 Species
• 种（Species） ：最基本的分类单位 • 定义：种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 其他种有明显差异的菌株的总称。
伯杰氏手册
• Breed 《伯杰氏系统细菌学手册》 •
所有细菌（包括古细菌在内）放在原核生物界 细菌分类和鉴定的依据 Buchanan, R. E. et al. Bergey’s Manual of Determinative Bacteriology, 伯杰氏鉴定细菌学手册 – 1923年, 1925年, 1930年, 1934年, 1939年, 1948年, 1957年, 1974年分别出版了第一至第八版，1994年出了第九版
二、微生物的学名
• 俗名（Common name，Vernacular name）
– 结核杆菌 – 红色面包霉 – 绿脓杆菌 学名（Scientific Name） – 结核分枝杆菌(Mycobacterium tuberculosis) – 粗糙脉胞菌(Neurospora crassa) – 铜绿假单胞菌 (Pseudomonas aeruginosa）
2.学名=属名+种名+菌株（用字母、符号等字形表示）
• 表示菌株的符号：
– 随意的或研究机构的名称缩写； • 如“BF”为“北纺”，即北京纺织工业局科学研究所 • Bacillus subtilis AS 1.389 枯草芽孢杆菌（可生产蛋白酶） • B. subtilis BF 7658（可生产淀粉酶） – 菌种保藏机构的缩写 • 如“AS”为Academia Sinica（中国科学院），“ATCC”即American
• 谷氨酸发酵新菌种
– Corynebacterium pekinense sp.nov.AS1.299 (北京棒杆菌 AS1.299，新种） – C.crenatum sp.nov.AS1.542（钝齿棒杆菌AS1.542，新种）
• 新种发表前，模式菌株的培养物就应存放在一个永久性的菌种
保藏机构，并允许人们从中获得该菌种。
第十章
微生物的分类和鉴定
Microbial taxonomy and Identification
第一节 通用分类单元
• 一、种以上的系统分类单元 • 二、学名 • 三、几个概念
第一节 通用分类单元
• 种以上的系统分类单元
纲 Class ——亚纲
——超目
界 Kingdom 门 Phylum（或Division）——亚门
• 亚种（Subspecies,subsp.,ssp.）
– 种的进一步细分亚种与变种是近义词，两者经常混用 – 常在种名、署名的加词后写上subsp.然后再写具体亚种 的加词；
• 亚种以下
– – – – – 生物变型——表示特殊的生化或生理特征 血清变型——表示抗原结构不同 致病变型——表示某些寄主的专一致病性 噬菌变型——表示对噬菌体的特异性反应 形态变型——表示特殊的形态特征
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： – 古细菌原界（Archaebacteria)，包括产甲烷细菌、极端嗜 盐菌和嗜热嗜酸菌； – 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； – 真核生物原界（Eucaryotes），包括原生生物、真菌、动 物和植物。
• 微生物分类中使用的技术水平
1. 经典分类法
早期，在细胞的形态和习性的水平。
2. 现代分类鉴定方法
60年代起，核酸和蛋白质，红外光谱、气相色谱 和质谱以及计算机的应用
3. 数值分类法
经典的微生物分类方法
• 经典分类法：
– 根据少数几种特征进行分类的方法 – 随机，不系统
• 经典分类方法的分类依据：
• 类群（group）：有些微生物的种类特征介于两种
微生物 之间，把这两种微生物和介于它们之间的 种类统称为一个“群”。
– 没有分类地位 – 彼此不易严格区分 – 在研究的某一阶段还不准备作进一步鉴定 – 把大肠杆菌和产气杆菌（两个种区别明显）以及许多 介于这两种细菌之间的中间类型，统称为大肠菌群
• 变种(Variety，Var.) ，某纯种的某一主要
特征与典型菌种不同，其余特征则完全相 符，而这一特征又是稳定的，就称该纯种 为典型种的变种。
– 典型的枯草芽孢杆菌：不产黑色素 – 一种芽孢杆菌：酪氨酸培养基上产黑色素，其 它特征都相同—— 称枯草芽孢杆菌的黑色变种 （Bacillus subtilis Var. niger）
– 在微生物中，一个种只能用该种内的一个典型菌株作 为具体标本，它就是该种的模式种。
种的概念
• 新种：（Species nova, sp. nov或nov sp.）
指权威性的分类鉴定手册中从未记载过的一种 新分离并鉴定过的微生物
– 新被鉴定的种发表时应在其学名后标上sp.nov.的符 号，
亚种以下的分类单元
Type Culture Collection(美国模式菌种保藏中心）
双名法的实例
3.学名=属名+sp.(或spp.)
• 只鉴定到属名，对具体的种不能肯定
– 枯草芽孢杆菌 Bacillus subtilis (Ehrenberg) Cohn 1872 缩写：B. subtilis 或 Bac. subtilis Bacillus sp. 表示尚未定种名的芽孢杆菌（芽孢 杆菌的某一种） Bacillus spp.表示一批尚未定名的芽孢杆菌（若 干芽孢杆菌）
• 1.学名=属名+种的加词+（首次定名人）+现名
定名人和鲜明定名年份
– 大肠埃希氏菌 – 两歧双歧杆菌
Escherichia coli (Migula) Castellani et Chalmers 1919
Bifidobacterium bifidum （Tissier）Orla-Jensen 1924
– – – 林奈的“双名法” Binomial nomenclature 三名法 学名的其他知识
一个微生物学工作者必须牢记常用常见的微生物学名
微生百度文库的命名原则
• 规定与常识：
– 属名应大写首字母、单数、通常是拉丁字的名词，用 来描述微生物的主要特征，如形态、生理特征等 – 种的加词代表一个种的次要特征，首字小写,是拉丁字 的形容词，来补充说明微生物的次要特征，如颜色、 形状、用途
– 以形态、生理生化、G + C mol%、生态分布等特征为主 – Bergey’s Manual of Systematic Bacteriology 1984 ， 9 版 细菌（古细菌）、支原体、衣原体、立克次氏体、蓝藻、放线菌
• 体现了现代分子生物学的研究成果
细菌的分类高级单位 • 第九版《伯杰氏系统细菌学手册》对所有微生物的
• 厚壁菌门 (Firmicutes)
– 厚壁菌纲 (Firmibacteria) – 放线菌纲 (Thallobzcteria)
• 软壁菌门 (Teneribacteria)
– 软皮体纲 (Mollicutes) – 伪壁菌纲 (Mendosicutes – 古细菌纲 (Archaeobacteria)
排成斜体 排成正体，但可省略 排成斜体
• Saccharomyces cerevisiae Hansen ellipsoideus (Hansen)
Dekker
– 汉斯酿酒酵母的椭圆形变种，原来由 Hansen定名，后来 Dekker将 其划为椭圆变种
• 亚种（subspecies，简称“subsp.”，排成正体字） • 变种（variety，简称“var.”，排成正体字）
– Candida lipolytica (Harrison) Diddens et Var.,lipolytica 表示解脂假丝酵母解脂变种 lodder
新种的命名
• 新种：
– 在实际工作中获得并鉴定了一个新种（sp.nov.或nov.sp.,是 species nova 的缩写） – 按照法则命名发表时，应在其学名后附上“sp.nov.”符号，排 成正体字。
• 菌株 （品系）表示由一个独立的单细胞繁
殖而成的纯种群体及其一切后代 • Bacillus subtilis AS 1.389 枯草芽孢杆菌 （可生产蛋白酶） • B. subtilis BF 7658（可生产淀粉酶）
亚种/变种的命名——“三名法”
学名=属名 + 种名 + subsp.或var. + 亚种（或变种）的加词
•
• 学名：为了便于交流和避免混淆，根据一个统一的
命名法则，给每种微生物取一个为大家公认的科学 用名。
微生物的命名原则
• 学名（Scientific Name, Scientific nomenclature ） •
菌种的科学名称，是按照《国际细菌命名法规》命 名的国际学术界公认，并通用的名称。 由拉丁词或拉丁化的词组成菌种的学名
• 提出了内共生学说，主要是Margulis的贡献
三原界系统示意图
第三节 各大类微生物的分类系统 纲要
• 一、原核微生物分类系统纲要
– 伯杰氏手册
• 二、真菌分类系统纲要
– Ainsworth菌物分类系统纲要
一、原核微生物分类系统纲要
• 原核生物分类学手册的发展
– 细菌分类图说 – 伯杰氏鉴定细菌学手册 – 细菌与放线菌的鉴定 – 细菌分类学 – 原核生物 – 伯杰氏系统细菌学手册
• 菌株（strain）或称品系：表示任何由一个独立分
离的单细胞繁殖而成的纯种群体极其一切后代； 实际上是一个微生物达到遗传性纯的标志。
• 同一菌种的不同菌株
– 作为分类鉴别的主要性状——相同 – 非鉴别用的“小”性状——很大的差异 • 尤其是生化性状，如代谢产物（抗生素、酶、有机酸等）的产
量性状等