（5）16S rRNA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)，可 以作为测量各类生物进化的工具。
16s rRNA核苷酸序列分析步骤
提取 DNA ↓ PCR扩增16S rRNA基 因 ↓ PCR产物纯化 ↓ 16SrRNA基因序列测 定 ↓
相似性结果的一般判断： SAB≥97% 同种 SAB为85-97% 同属 SAB≤85 % 不同属
一、生物的界级分类学说
（一）两界系统 （二）三界系统 （三）四界系统 （四）五界系统 （五）六界系统 （六）三总界五界系统
生物界级学说发展的示意图
两界系统
1753年，瑞典博物学家林奈（Carl vov Linne）在其名著《植物种志》首先提出。
动物界 植物界
三界系统
1939年，Conard提出菌物界； 1860年，Hogg提出设立原始生物界； 1971年，Dodson提出菌界； 1866年，德国动物学家E.H.Haeckel建议三界系统。
系统发育树（phylogenetic tree）
概括各种生物间亲缘关系的树状分枝图， 分无根树和有根树
微生物的系统树 细菌（Bacteria） 古生菌（Archaea） 真核生物（Eukarya）
4. 微生物全基因组序列的测定
1996年，在633位科学家通力合作下，第一个 真核生物酿酒酵母基因组测序完成。 2002年粟酒裂殖酵母基因组测序完成。 2003年，第一个丝状真菌粗糙脉胞菌基因组测 序完成。 到2008年，在NCBI和其他网站已公布了80种真 菌的基因组序列。
DNA-DNA杂交（固相杂交法）
结论：
单链DNA（待测菌株） ↓
转硝酸纤维素膜 ↓
加入放射性标志参照菌DNA（单链） ↓
洗去未杂交DNA ↓
闪烁计数器计数测定放射强度
DNA同源性≥60% （同种）；DNA同源性≥70%（同亚种）；
DNA同源性60~70%（不同亚种）；DNA同源性20~60% （同属）。
动物界
植物界
原生生物界
四界系统
1938年，Copeland提出四界系统，1956年成熟；
1959年，Whittaker提出菌物界和原生生物界；
1974年，Leedale提出真菌界和原核生物界。
Hale Waihona Puke 动物界原始生物界植物界
菌界
五界系统
1969年，R.H.Whittaker在Science上发表 《生物界级分类的新观点》中提出五界学说， 影响很大。
第二章 菌物分类学
• 菌物分类学：在分类的基础上，对种类繁多 的真菌进行系统的归纳和整理，并建立起一 定的分类体系，使之能全面反映各分类单元 之间的相互关系。
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一、真菌分类的目的
根据国际上已经承认的一些分类系统给 每一种真菌命名，以便交流有关真菌的各方 面的知识；指出已知菌种之间的亲缘关系， 因为亲缘关系相近的种其生物学特性也相似。
（二）细胞化学成分用作鉴定指标
1. 细胞壁的化学成份 2. 全细胞水解液的糖型 3. 磷酸类脂成分的分析 4. 枝菌酸的分析 5. 醌类的分析 6. 气相色谱技术用于微生物鉴定
特点： 亲缘关系相近的种，其GC比接近； GC比差距很大的微生物，其亲缘关系必然较远； GC比是建立新分类单元的可靠指标。
2. 核酸分子杂交法
此法是测定核酸分子同源程度和不同物种 间亲缘关系的有效手段。
适用范围：DNA-DNA DNA-rRNA rRNA-rRNA
具体方法：固相杂交法
DNA-DNA分子杂交测定核酸同源性的原理
• 二、真菌分类的基本规则 • (一)分类等级：真菌的分类等级依次为界、
门、纲、目、科、属、种。 • （二）基本分类单位——种 • 1、形态学种：根据形态特征的不连续性，
对真菌个体进行分类而区分的类群。
• 2、生物学种：指原本可以相互交配繁殖， 但由于地理隔离或生殖隔离，彼此没有机 会交配的一个自然种群或个体种群
动物界 植物界
原生生物界 原核生物界
真菌界
六界系统
1949年，Jahn提出后生动物界、后生植物界、真 菌界、原生生物界、原核生物界和病毒界； 1977年，我国王大耜也提出病毒界； 1996年，美国的P.H.Raven等提出六界系统。
动物界 植物界
原生生物界 真菌界
真细菌界 古细菌界
八界系统
Cavaliver-Smith （ 1981 ， 1988 ） 提 出 八 界 系统，1995年《真菌字典》（第八版）接受 了八个界的系统： 原核生物界、原生动物界、胆藻界、真菌界、 眼虫动物界、藻物界、动物界、绿色植物界。
涉及真菌的有三个界： 藻物界（Chromista）：卵菌、丝壶菌。 原生动物界（Protozoa）：粘菌、根肿菌。 真菌界（Fungi）：其它真菌，狭义真菌。
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Ainsworth等人的菌物分类系统纲要
菌物 —— 真菌 目前得到学术界较广泛采用的是Ainsworth 的分类系统。
Martin的分类系统
菌物色素比较
•
同工酶
二、现代方法
（一）通过核酸分析鉴定真菌遗传型 （二）细胞化学成分用作鉴定指标
（一）通过核酸分析鉴定微生物遗传型
1. DNA碱基比例的测定 2. 核酸分子杂交法 3. rRNA寡核苷酸编目分析 4. 微生物全基因组序列的测定
1. DNA碱基比例的测定
DNA碱基比例：是指(G+C) mol%值，简称GC比， 一般可用解链温度法测定。
根据真菌营养体的形态特征和繁殖方式的不同将 之分为4个纲。 藻状菌纲：菌丝体无分隔，或者不形成真正的菌丝体。 子囊菌纲：菌丝体有分隔，有性阶段形成子囊孢子。 担子菌纲：菌丝体有分隔，有性阶段形成担孢子。 半知菌纲：菌丝体有分隔，未发现有性阶段。
真 菌 界 的 几 种 分 类 系 统
第三节 菌物分类的依据
（2）在16S rRNA分子中，含有高度保守的序列区 域、中度保守和高度变化的序列区域，适用于进 化距离不同的各类生物亲缘关系的研究；
（3）16S rRNA分子量大小适中，便于序列分析；
16S rRNA ——“分子尺”或“分子计时器”
（4）rRNA在细胞中含量大(约占细胞中RNA 的90%)，也易于提取；
• 3、系统发育种：经过系统发育分析而确定 的具有同一个系谱关系的个体类群
⑴ 林奈（Linnaeus）（1753）: 两界系统 动物界 植物界
⑵ Whittaker（1969）: 五界系统
原核生物界
原生生物界
植物界 菌物界 动物界
粘菌门 真菌门
有人提出设立另一个界：病毒界
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第二节 真菌在生物中的分类地位
3. rRNA寡核苷酸编目分析
一种通过分析原核或真核细胞中最稳定的rRNA 寡核苷酸序列同源性程度，以确定不同生物间的 亲缘关系和进化谱系的方法。
原核生物：16S rRNA 真核生物：18S rRNA 特点：核苷酸数适中，信息量大，易于分析
16S rRNA ——“分子尺”或“分子计时器”
（1）rRNA具有重要且恒定的生理功能；
一、表型特征
• 1.形态 • 2.超微结构 • 3.生物化学 • 5.核酸序列 • 6.其他
• 1.形态：
•
菌体的基本外形
•
产孢结构
•
孢子的种类、形状、颜色、大小
•
总体形态特征
• 2.超微结构
•
鞭毛
•
细胞核分裂
•
子囊壁结构
•
分生孢子个体发育
•
线粒体内部构造
• 3.生物化学
•
色谱层析
•
蛋白电泳
•