細(xì)菌得分類與命名

細(xì)菌分類學(xué)

細(xì)菌分類學(xué)(tax。nomy)就是指對(duì)細(xì)菌進(jìn)行分類、命名與鑒定得一門學(xué)科。

它得任務(wù)就是在全面了解細(xì)菌得生物學(xué)特征得基礎(chǔ)上，研究它們得種類，探索其

起源、演化以及與其她類群之間得親緣關(guān)系，進(jìn)而提出能反映自然發(fā)展得分類系

統(tǒng)，并將細(xì)菌加以分門別類.它包括三個(gè)方面：分類(classification)、命名(n

omenc1ature)與鑒定(identification)。

一'基本概念

1.細(xì)菌分類就是根據(jù)每種細(xì)菌各自得特征，并按照它們得親緣關(guān)系分門別

類，以不同等級(jí)編排成系統(tǒng)。分類有兩種:①以細(xì)菌得形態(tài)與生理生化特性為依據(jù)

得表型特征分類法，包括有傳統(tǒng)分類法(classica1classification)與數(shù)

值分類法(numerica1classification);②用化學(xué)分析與核酸分析，以細(xì)菌

大分子物質(zhì)(核酸、蛋白質(zhì))結(jié)構(gòu)得同源程度進(jìn)行分類稱種系分類(phylogeneticc

1assification)或自然分類(naturalc1assfication)o

2、細(xì)菌命名在分類基礎(chǔ)上，給予每種細(xì)菌一個(gè)科學(xué)名稱，使之在生產(chǎn)實(shí)踐、臨床

實(shí)踐與科學(xué)研究工作中相互交流成為可能。按照細(xì)菌命名得法規(guī)，能保證所有得

科研工作者以同樣方式給予細(xì)菌命名。

3、細(xì)菌鑒定將未知細(xì)菌按分類原則放入系統(tǒng)中某一適當(dāng)位置與已知細(xì)菌比較其

相似性，用對(duì)比分析方法確定細(xì)菌得分類地位。若與已知細(xì)菌相同即采用已知菌

得名稱，不同者則按命名原則確定一個(gè)新名稱。

二、分類等級(jí)

細(xì)菌得分類等級(jí)與其她生物相同，依次為界(kingdom)、門(division)、綱(c

1ass)^目(order)、科(family)、屬(genus)^種(species)o細(xì)菌屬于原核生

物界(procary。tac),包括有細(xì)菌、放線菌、支原體、衣原體、立克次體與螺

旋體.

分類等級(jí)拉丁字尾比較固定，表示方法如下:目一ales.亞目.ineae>科-aceae、

亞科—oideaae>族—eae、亞族-inae。

種就是細(xì)菌分類得基本單位，將生物學(xué)性狀基本相同得細(xì)菌群體歸成一個(gè)菌種;性

狀相近、關(guān)系密切得若干菌種組成一個(gè)菌屬；相近得屬歸為一科；依次類推。在

兩個(gè)等級(jí)之間，可添加次要得分類單位，如亞門、亞綱、亞屬與亞種等。群與組不

就是正式分類等級(jí)，就是泛指具有某種共同特性得某個(gè)集體，任何等級(jí)都可借

用。

同一菌種得各個(gè)細(xì)菌，在某些方面仍有一定得差異，可再分成亞種(subspecies),

亞種以下得分類等級(jí)為型(type)，以區(qū)別某些特殊得特征.例如抗原結(jié)構(gòu)不同而

分得血清型(serotype)；肅噬菌體敏感性不同得噬菌體型(Phagetype)；對(duì)細(xì)

菌素敏感性不同得細(xì)菌素型(bacteriocin-type),生化反應(yīng)與某些生物學(xué)性狀

不同得生物型(biotype)。

由不同來源分離得同一種、同一亞種或同一型得細(xì)菌，稱為株(strain)。株得建

立就是從一次單獨(dú)分離物得單個(gè)原始菌落傳代得純培養(yǎng)物，例如從10個(gè)肺結(jié)核

患者得痰液中分離出得10株結(jié)核分枝桿菌。具有某種細(xì)菌典型特征得菌株稱為

模式菌（typicalstrain）或標(biāo)準(zhǔn)菌株（standardstrain）,它就是該種菌株得

參比菌株。在細(xì)菌得分類、鑒定與命名時(shí)以模式菌為依據(jù)，也可作為質(zhì)量控制得

標(biāo)準(zhǔn)。

三、細(xì)菌命名法

《國(guó)際細(xì)菌命名法典》（theinternationalcodeofnomenc1uture

ofbacteria）1990年修訂本（1992年ASM出版）就是目前公認(rèn)得命名法典，就

是在1975年出版得基礎(chǔ)上，經(jīng)歷了1（）余年,3屆國(guó)際微生物學(xué)會(huì)議得努力而通過

得一部法典，它確認(rèn)了1980年1月1日后，由國(guó)際系統(tǒng)細(xì)菌學(xué)雜志（IJSB）合法發(fā)表

得細(xì)菌命名.

細(xì)菌得科學(xué)名稱（學(xué)名）得生物雙名式（binomen）,具備拉丁化文字得形式與

明確分類等級(jí)得兩個(gè)特點(diǎn)，即有一個(gè)屬名與一個(gè)種名構(gòu)成。屬名在前，就是名詞，

首字母大寫；種名在后,就是形容詞，不論就是否為人名或地名均須小寫;兩者均

用斜體表示。細(xì)菌學(xué)名得中文譯名則種名在前，屬名在后。例如Mycobecter

iumtuberculosis（結(jié)核分枝桿菌）、Salmonellatyphi（沙寒沙門菌）。屬名也可

用第一個(gè)字母代表，如MIubercu1osis、Slyphi等.有時(shí)某些常見得細(xì)菌也

可用習(xí)慣通用俗名如tuberou1osis（結(jié)核桿菌）、typhoidbacilus（傷寒桿菌）等。

有時(shí)泛指某一屬細(xì)菌而不特指其中得芒個(gè)細(xì)菌則可在屬名之后加上sp,如My

cobactcriumsp,Salmonellasp,即表示分枝桿菌屬與沙門菌屬細(xì)菌（sp代表菌種

species,復(fù)薪用spp）；如果彳吏用1個(gè)亞種得名稱，則在種名后再加亞種名如K

1esbsiellapenumoniaesubspeciespneumoniae0

命名法典規(guī)定，新得細(xì)菌名稱必須在IJSB發(fā)表后，經(jīng)過世界公認(rèn)得國(guó)際細(xì)菌

命名裁定委員會(huì)公布，菌名批準(zhǔn)目錄刊登后正式應(yīng)用。凡有關(guān)細(xì)菌研究得學(xué)術(shù)論

文必須使用上述正式命名得細(xì)菌學(xué)名。

細(xì)菌分類方法

細(xì)菌得分類就是在對(duì)細(xì)菌得人量分類標(biāo)記進(jìn)行鑒定與綜合分析得基礎(chǔ)上進(jìn)行得。

用作細(xì)菌得分類標(biāo)記有形態(tài)學(xué)、生理生化學(xué)、免疫化學(xué)與遺傳學(xué)等方面得性狀。

近年來，應(yīng)用各種現(xiàn)代化技術(shù)與設(shè)備研究細(xì)胞得化學(xué)結(jié)構(gòu)與化學(xué)組成，分析它們

得來源關(guān)系，為發(fā)展細(xì)菌分類學(xué)開拓了前景。

一、按表型特征分類法

細(xì)菌得形態(tài)、染色以及細(xì)菌得特殊結(jié)構(gòu)就是最早與最基本得分類依據(jù)，眾多得理

化特征如細(xì)菌生長(zhǎng)條件、營(yíng)養(yǎng)要求、需氧或厭氧、抵抗力、菌體成分、能否利用

某些糖類與有機(jī)酸、蛋白質(zhì)、氨基酸、代謝途徑、代謝產(chǎn)生、呼吸酸、毒性酶、

毒素、致病力等也一直作為分類依據(jù).目前，以生理生化學(xué)作為細(xì)菌分類方法有兩

種，即傳統(tǒng)分類法與數(shù)值分類法.

（一）傳統(tǒng)分類法

19世紀(jì)以來，以細(xì)菌得形態(tài)、生理特征為依據(jù)得分類奠定了傳統(tǒng)得分類基礎(chǔ)，它

選擇一些較為穩(wěn)定得生物學(xué)性狀,如細(xì)菌得形態(tài)結(jié)構(gòu)、染色性、培養(yǎng)特性、生化

反應(yīng)、抗原性作為分類依據(jù)，然后按主次順序逐級(jí)區(qū)分。這種方法使用方便，分類

亦較為明確，但往往帶有一定程度得盲目性。

（二）數(shù)值分類法

20世紀(jì)60年代,隨計(jì)算機(jī)得應(yīng)用而發(fā)展得細(xì)菌分類方法。它對(duì)細(xì)菌得各種生物

學(xué)性狀按”等重要原則”進(jìn)行分類，一般需選用50項(xiàng)以上得生理、生化指標(biāo)逐

?進(jìn)行比較，通過計(jì)算機(jī)分析各菌間相似度,劃分細(xì)菌得屬與種，并確定它們得親

緣關(guān)系.

二、遺傳學(xué)分類法

遺傳學(xué)分類就是以細(xì)菌得核酸、蛋白質(zhì)等在組成得同源程度分類。該分類法具有

下述得優(yōu)點(diǎn)：（1）對(duì)細(xì)菌得“種”有一個(gè)較為一致得概念；（2）使分類不會(huì)出現(xiàn)

經(jīng)常性或根本性得變化;（3）可制定可靠得細(xì)菌鑒定方案；（4）有利于了解細(xì)菌得

進(jìn)化與原始親緣關(guān)系。

目前較穩(wěn)定得基因型細(xì)菌分類法有如下幾種。

（―）DNAG+Cmol/%測(cè)定

DNA分子兩條鏈上4種堿基得總分子量為100,測(cè)定其中G+G或A+T摩爾百

分比，能反映出細(xì)菌間DNA分子同源程度，習(xí)慣上以G+C作為細(xì)菌分類標(biāo)記。

不同菌屬間得G+Cmol%范圍很大，在25%?75%之間,但同一種細(xì)菌G+Cm。

1%相當(dāng)穩(wěn)定，不受菌齡、培養(yǎng)條件與其她外界因素影響，親緣關(guān)系越近得細(xì)菌，它

們G+Cmol/%越相近。目前測(cè)定得技術(shù)多用加熱變性法.加熱變性得DNA由于

雙鏈DNA分開，使A260紫外吸收度增加。紫外吸收度得增加與解鏈程度成正

比。用Tm表示DNA分子中50%解鏈時(shí)得溫度,Tm隨G+Cmo1%得含量線性

增加。在通常條件下,G+Cmol%為40得DNA其Tm約為87℃,每增加1%G

+Cmo1含量,Tm約增加0、4℃,因而通過Tm可測(cè)出G+Cmo1%含量。

（二）核酸同源值測(cè)定

同一種細(xì)菌得G+Cm。1%固然應(yīng)該相同，但G+Cmol%相同得卻并不一定就

是同一細(xì)菌。因?yàn)镚+Cmol%不能反映其堿基得序列。精確得辦法就是利用DNA

分子雜交技術(shù)測(cè)定DNA分子得相似度。其基本步驟均就是先提取菌株得DNA,

加熱變性解鏈，然后將兩種變性得DNA（其中一種為標(biāo)記DNA或rRNA）混合

液在一定得溫度下保溫復(fù)性，重新得到雜交得雙螺旋DNA分子，鑒定其雙螺旋結(jié)

合率.結(jié)合率得大小反映了DNA堿基序列得相似程度與菌種之間得親緣關(guān)系得

親疏.DNA/DNA雜交時(shí)，同一菌得結(jié)合率為100%,80%~90%得同源為同一種

內(nèi)、同一亞種得細(xì)菌,60%?70%得同源性為同一種內(nèi)不同亞種得細(xì)菌,20%?6

（）%則認(rèn)為就是同一屬中得不同菌種。

（三）核蛋白體RNA堿基序列測(cè)定

細(xì)菌核蛋白體RNA序列比較保守，其變化十分緩慢。分離提取細(xì)菌16SrRNA,

用T1核酸酶消化，分析寡核昔酸得堿基序列可測(cè)出rRNA得相關(guān)性。繪制各類

群關(guān)系與樹狀譜,從而確定種系得發(fā)生關(guān)系。另一種研究核蛋白體RNA堿基序列

得方法就是rRNA-DNA雜交,其基本原理與DNA—DNA雜交方法相同，只就是

最后得結(jié)果表示方法不同，常用于兩個(gè)有差距得微生物間測(cè)定，例如用rRNA

-DNA雜交將假單胞菌屬至少可分成5群rRNA同源群。

細(xì)菌分類系統(tǒng)

國(guó)際上普遍采用伯杰(Bergey)分類系統(tǒng)，自1923年《伯杰鑒定細(xì)菌學(xué)手冊(cè)》

(Bergey'smannualofdeterminativebacteriology)第一版問世以來，每隔四

五年修訂一次，至1974年已出版至第八版.1984年將其易版為《伯杰系統(tǒng)細(xì)菌

學(xué)手冊(cè)》(Bergey'smanualofsystemicbacteriology),共分4卷。在此

新版中，對(duì)細(xì)菌得高級(jí)分類作了重新安排，以細(xì)菌細(xì)胞壁得結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，將原核生物

界分為4個(gè)菌門：薄壁菌門(Graci1icutes)^厚壁菌門(Firmicutes)＞軟壁

菌門(Tenericutes)與疵壁菌門(Mendosicutes)。伯杰系統(tǒng)細(xì)菌