《微生物学》主要知识点-11 第十一章 微生物的分类和鉴定

《微生物学》主要知识点-11 第十一章 微生物的分类和鉴定

第十一章 微生物的分类和鉴定

概论：地球上到底有多少物种至今仍无准确答案，估计有分类记录的各类物种大约有150万，其中微生物超过10万。微生物学工作者要认识、研究和利用微生物或控制有害微生物，必须对它们进行分类（classification）。微生物分类学（microbial taxonomy）是一门按微生物的亲缘关系把它们安排成条理清楚的各种分类单元或分类群（taxon）的科学。具体任务——分类、鉴定（identification）和命名（nomenclature）。 11.1 通用分类单元

11.1.1 分类单元及其等级：分类单元（taxon）是指具体的分类群，如原核生物界（Procaryotae）、肠杆菌科（Enterobacteriaceae）、枯草芽胞杆菌（Bacillus subtilis）等都分别代表一个分类单元。微生物的分类单元一般也分为七个基本的分类等级（rank或category）或分类阶元。由上而下依次是：界、门、纲、目、科、属、种。分类单元的等级（阶元）只是分类单元水平的概括，它并不代表具体的分类单元。

种以上的分类单元：Domain (域) 、Kingdom (界) 、Phylum (门) 、 Class (纲)、Order (目)、Family (科)、Genus (属)、Species (种) 。

11.1.2 种的概念：种（species）是生物分类中基本的分类单元和分类等级。指一大群表型特征高度相似、亲缘关系极其接近、与同属内其他种有着明显差异的菌株的总称。在微生物中，一个种只能用该种内的一个典型菌株（type strain）来作具体标本，故这一典型菌株就是该种的模式种（type species）。

11.1.3 学名：学名是指一个菌种的科学名称，它是按照《国际细菌命名法规》命名的、国际学术界公认并通用的正式名字。一个种的学名是用拉丁词或拉丁化的词组组成。Escherichia coli (Migula) Castellani et Chalmers 1919。学名=属名+种的加词+（首次定名人）+现名定名人+定名年份。属（或亚属）名：是一个表示该种微生物主要特征的名词或用作名词的形容词，单数，其第一个字母应大写。种的加词：代表一个种的次要特征，同样由拉丁词或拉丁化的外来词所组成。字首一律小写，可以是一个形容词或名词。学名的发音：均应按拉丁字母发音规则发音。

11.1.4 亚种以下的分类单元：亚种以下的分类单元（infrasubspecific taxa）很多，其提出和使用均不受细菌命名法规的限制。1、亚种（subspecies,subsp.,ssp.）；2、变种（variety,var.）；3、型（form）；4、类群（group）；5、菌株（strain）；6、小种（race）；7、相（phase）；8、态（state）。 11.2 微生物在生物界的地位 11.2.1 生物的界级分类学说：1、两界学说——动物界、植物界。2、三界学说——动物界、植物界、原生生物界。3、四界学说——动物界、植物界、原生生物界、原核生物界。4、五界系统——动物界、植物界、原生生物界、真菌界、原核生物界。5、六界系统——加上病毒界。6、三总界五界系统——非细胞总界、原核总界、真核总界。 五界系统：1969年，R.H.Whittaker在Science上发表了“生物界级分类的新观点”的著名论文。在吸取前人工作经验的基础上，提出了五界学说。五界系统包括：

51

《微生物学》主要知识点-11 第十一章 微生物的分类和鉴定

动物界 (Animalia)、植物界(Plantae)、原生生物界(Protista) 、真菌界(Fungi)、原核生物界(Monera)。

11.2.2 三域学说及其发展：1977年，C.R.Woese比较研究了多种生物的16S rRNA或18S rRNA的核苷酸序列，提出了一种与以往各种界级分类不同的新系统——三域学说(Tree Domains Theory)。

三域学说主要内容：三域是细菌域(Bacteria)、古菌域(Archaea) 、真核生物域(Eukarya)。现在的一切生物都由一种共同远祖(universal ancestor)进化而来，它原是一种小细胞，先后分化出细菌和古菌这两类原核生物，后来在古菌分支上的细胞先后吞噬了α-朊细菌(protobacteria)和蓝细菌，并发生了内共生 (endosymbiosis)，从而两者进化成与宿主细胞难分难解的细胞器——叶绿体和线粒体，于是，宿主最终也就发展成为各类真核生物。

11.3 各大类微生物的分类系统：分类学的最终目标是要建立起一套比较接近生物系统发育规律的自然分类系统。

11.3.1 原核微生物分类系统：伯杰氏细菌系统学手册（(Bergey’s Manual of Systematic Bacteriology)

11.3.2 真核微生物分类系统：真菌字典（Dictionary of fungi）

52

《微生物学》主要知识点-11 第十一章 微生物的分类和鉴定

11.3.3 病毒、亚病毒分类系统：国际病毒分类委员会报告(The Seventh Report of the International Committee on Taxonomy of Viruses )

11.4 微生物的鉴定：菌种鉴定工作是各类微生物学实验室经常遇到的基础性的工作。工作步骤：获得该种微生物的纯种培养物（pure culture）；测定一系列必要的鉴定指标；查找权威性的鉴定手册。

11.4.1 经典分类鉴定方法：经典指标：形态、生理生化、生态、生活史、血清学反应等。

11.4.2 现代分类鉴定方法

1、微生物遗传型的鉴定：DNA碱基比例(G+C mol%)的测定；核酸分子杂交； rRNA gene sequence analysis。

2、细胞化学成分的鉴定：细胞壁化学组分；全细胞水解液的糖型；磷酸类脂成分的分析；枝菌酸的分析；醌的分析。

3、数值分类法 ( numerical taxonomy ) ：数值分类法——是一种依据数值分析的原理，借助现代计算机技术对拟分类的微生物对象按大量表型性状的相似程度进行统计、归类的方法。 数值分类法分类的基本步骤：（1）计算两菌株间的相似系数；（2）列出相似度矩阵（similarity metrices）；（3）将矩阵图转换成树状谱（dendrogram）

53

《微生物学》主要知识点-11 第十一章 微生物的分类和鉴定

数值分类的比较方法：匹配系数方法（matching coefficient method）：匹配系数对于2个比较菌株都是阳性或都是阴性的特征计算在内。相似系数方法（similarity coefficient method）：似系数不计算2个比较菌株都是阴性的特征，该方法认为如果对于2个比较菌株而言，都是阴性的特征根本就是不合适的比较特征。 数值分类法与传统分类法的比较： 比较项目 分类原则 鉴定项目 数据整理 检索方法 确定种属 传统分类法 所用特征有主次之分 较少 人工统计 使用双歧检索表 数值分类法 所用特征无主次之分 大量（50-100以上） 计算机运算 根据相关系数大小 主要特征相同者为同属，相关系数小者为同属，相关次要特征相同者为同种 系数大者为同种 54

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/envg.html