微生物的分类鉴定及命名
模式种: 在微生物中,一个种只能用该种内的一个典型菌株(type strain)当其具体代表,此
即该种的模式种(type species )。
例如:
两歧双歧杆菌的大量菌株中,只有“ATCC29521”菌 株才是模式种
亚种(subspecies)或变种(variety): ——种内细分时所用单元。 当某一个种内的某一菌株存在少数明显而稳定的变异特征 与模式种不同,而此差异又不足以当作命名新种的依据时, 可以将这些菌株细分成小的分类单元——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,已废除使用变种一词。
3、微生物的分类单元和分类学名词
界、门、纲、目、科、属、种——七级单元 种是最基本的分类单元 每一分类单元后可有若干辅助单元,如亚门、亚纲、亚目、亚科等
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
有人认为,如果把地球年龄比喻为一年的话, 则微生物诞生的时间是在3月20日左右,人 类出现的时间是12月31日下午7时左右,所
以可以毫不夸张地说,微生物是一切生物 (包括人类)的“老前辈”。
2、微生物分类学
经典分类学:按微生物表型特 征分类
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。
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一大群菌株的总称。
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群)。因此,一种微生物的每一 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.
人类对微生物的认识 水平是生物界级
分类的核心
三域学说(three domains theory)及其 生物进化谱系树
微生物的进化地位:
通过放射性元素的计时技术,测得地球年龄约有45-46亿 年。从最古老的微生物化石叠层岩中发现,类似细菌的 生物在约35亿年前就已出现,此时地球开始由化学进化 转入到生物进化阶段(此时为单极生态系,最早出现的 生命形态主要是古生菌);
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 (Archaebacteria)原界、真细菌(Eubacteria)原界、真核生物(Eucaryotes)原界.
内共生学说——主要是L. Margulis的贡献.
L. Margulis 的真核细胞共生起源假说
三 原 界 系 统
三 域 学 说 的 建 立
利用16S rRNA建立分子进化树的美国科学家
Carl Woese 16S rRNA——分子计时器(molecular chronometers)或分子尺、
或进化钟(evolutionary clock)
三域:
细菌域(Bacteria)
古生菌域 (Archaea)
真核生物域 (Eukarya)
发现蓝细菌类原核生物是在21亿年前,此时已进化到双极 生态系统,并且地球大气开始由无氧变成有氧,并且开 始有了阻挡紫外线的臭氧层,之后出现真核微生物;
大约6亿年前,水圈中出现了后生动物(摄食消费者), 至此已形成了三极生态系;之后出现由“鱼—陆生生 物—两栖类—爬行类”的进化趋势,人类诞生至今不过 300万年。
以 大肠埃希氏杆菌的2个菌株为例: Escherichia coli K12 和 Escherichia coli ○-157:H7 ★“菌株”的数量是无限的;“种”的数量应该是有限的。 ★菌株名称表示法:紧随学名后,可随意命名。 种是分类学上的基本单位,菌株是实际应用中的基本单位,因为同一菌种的不同菌株 在产酶等代谢物的种类或产量上会有很大的不同和差别!
微生物系统学:按亲缘 关系和进化规律分类
表型特征结合分子水平上的基因型特征(如16S rRNA),探讨微生物进化地位、系统发育关系并进 行分类鉴定。
★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哪个分类类群的过程。 ☆命名是根据国际命名法规给每一微生物类群及种类以科学的名称。
第十章
微生物的分类、鉴定 及命名
本章内容提要
1 生物界的分类 2 微生物的分类学 3 分类单元和分类名词 4 微生物的命名 5 进化指针的选择 6 微生物分类鉴定的特征和技术 7 微生物的分类系统
教学提示:
*重和分类系统。
*难点是分类学的名词术语和常见常用微生物的拉丁文学名,但又是必须掌握的。要求 掌握的较重要的常见常用微生物共约30个学名,希望同学们认真领会、记忆,这 是回避不了的,是《微生物学》学习的基本功。
1、生物界的分类
地球上的物种估计大约有200万种,其中微生物超过 10万种,而且其数目还在不断增加。(因已知微生物 仅10%,已开发利用的是已知的1%。)
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发生关系,编制分类系统, 还原生物的自然历史位置。
高等动植物分类
化石资料、形态学、比较胚胎学
较正确反映其系统发育
生物分类的二种基本原则:
a)根据表型特征(phenotype)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。
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、缺少有性繁殖过程、缺乏化石资料。
生物的界级分类学说
• 生物的界级分类学说:在认识发展过 程的不同阶段存在对生物分类的不同 观点。
• 如:二界系统、三界系统、四界系统、 五界系统、六界系统和三原界系统直 至三域学说.
• 三原界系统是1978年由R.H.Whittaker和L.Margulis 提出的。