⑴ 微生物的學名採用什麼原則命名
有部分使用形態命名的,也有是它的特點,即與眾不同的地方。
⑵ 如何將微生物菌群鑒定到種
可以做一個很簡單的16sRNA的鑒定,利用通用引物擴增,然後再去測序,然後去NCBI做blast確定種
⑶ 怎樣區別微生物分離種有沒有命名
區別微生物分離種有沒有命名的方法是看是否正式的拉丁名稱後面附著命名者的姓。
微生物的命名方法
1、生物的命名和其他生物一樣,都按國際命名法命名,即採用林奈氏 (Linnaeus) 所創立的「雙名法」。
2、每一種微生物的學名都依屬與種而命名,由兩個拉丁字或希臘字或者拉丁化了的其他文字組成。屬名在前,規定用拉丁字名詞表示,字首字母要大寫,由微生物的構造、形狀,或由著名的科學家名字而來,用以描述微生物的主要特徵。種名在後,用拉丁字形容詞表示,字首字母小寫,為微生物的色素、形狀、來源、病名或著名的科學家姓名等,用以描述微生物的次要特徵。
3、此外,由於自然界的生物種類太多了,大家都在命名,為了更明確,避免誤解,故在正式的拉丁名稱後面附著命名者的姓。
例如。金黃色葡萄球菌的學名為:Staphylococcus aureus Rosenbach 1884
屬名:葡萄球菌 種名:金黃色 命名人的姓 命名年份
又如: Peptostreptococcus foetis ( Veillon ) Smith
屬名:消化鏈球菌 種名:惡臭 原命名者 改名者
惡臭消化鏈球菌是由 Veillon 首先發現和定名的,後 Smith 重新定為現名。由此可以看出,種名後括弧內的姓,是表示這個種首先由 Veillon 定的名,在括弧後再附加改定此菌學名人的姓。如果發表新種,則在學名之後加 n . sp( 即 novo species 的縮寫,意為新種 ) 。有時只泛指某一屬的微生物,而不是指定某一個具體的種,或沒有種名,只有屬名時,可在屬名後加 sp. 或 spp.(species 的縮寫, sp. 表示單數, spp. 表示復數 ) ,如 Micrococcus sp. ,表示微球菌屬的一個種, Micrococcus spp. 表示微球菌屬的一些種。變種的學名,是在種名後加變種名稱,並在變種名稱之前加 var 如枯草芽孢桿菌黑色變種應寫成 Bacillus subtilis var. niger 。 屬以上的名稱必須是陰性復數形容詞,與 prokaryotae 相一致。
⑷ 微生物如何界定物種
1。16S相似度。16S指的是核糖體小亞基的RNA組分,也就是16S rRNA。長度大約1500nt,不同物種略有差異。這里需要測全長的16S,一般用27F和1492R這對引物。擴出來之後送一代測序,然後去資料庫比對,也就是BLAST。一般認為相似度超過97%的話,就是同一個物種;低於97%的話就是不同物種。這只能用來做初步判斷,因為變形菌門可能相似度達到99%的仍然可能是不同的種(忘了是哪篇文獻了,似乎是討論97%閾值的)。但是這個指標可以簡單的幫我們確定這個菌是哪個屬,或者哪個科。定屬還是靠譜的。
2。形態學觀察。比如這個菌的形狀、大小、鞭毛情況等等。還包括最適生長條件的確定。
3。磷脂脂肪酸鑒定,這個具有屬特異性。
4。呼吸醌。看一下占優勢的呼吸醌是哪種。這個有種特異性。
5。分子雜交。測定基因組序列,草圖就行,然後跟近源物種去比較。相似度超過70%是一個種,低於70%是不同物種。閾值的數值記不清了,大概是65-70%吧。
6。碳源利用情況。看一下能利用哪些碳源。95種碳源的測試。
7。API試劑盒鑒定,生理生化鑒定的一方面。
8。GC含量。
9。革蘭氏染色。
確定了新種之後,需要命名。命名用的是現代拉丁文或者希臘文,因為拉丁文已經是死文字了,語義不會再變化。生物的拉丁名都是有意義的,比如Arthiobotrys oligospora,這是一種真菌,中文名寡孢節叢孢。是節叢孢屬的。種名oligo表示稀少的,spora表示孢子。屬名我不會拆詞,但是節肢動物的名字是Arthropoda,所以可以看出屬名是帶「節」的,表示分節。Pseudomonas aeruginosa,銅綠假單胞菌。pseudo是假的,偽的,monas表示單一的,單個的,aeruginosa表示銅綠,也就是銅銹。需要注意拉丁文和希臘文是分陰陽性的,這個在解釋命名的時候都會有。
⑸ 多道微生物題目
太多了,還不給分。樓主小氣。
⑹ 微生物可以分成哪「三行八大類」啊詳細點!謝謝啊!
微生物的分類,鑒定及命名
1,生物界的分類
地球上的物種估計大約有150萬,其中微生物超過10萬種,而且其數目還在不斷增加.
在生物進化歷史過程中演化形成生物種類和種群的多樣性.
生物分類就是通過研究生物的系統發育及其進化歷史,揭示各類生物的多樣性及其系統關系,編制分類系統,還原生物的自然歷史位置.
高等動植分類
化石資料,形態學,比較胚胎學
較正確反映其系統發育
微生物分類的難題:
絕大部分微生物個體小,形態簡單,易受環境影響而變異,缺少有性繁殖,缺乏化石資料.
生物分類的二種基本原則:
a)根據表型(phenetic)特徵的相似程度分群歸類,這種
表型分類重在應用,不涉及生物進化或不以反映生
物親緣關系為目標;
b)按照生物系統發育相關性水平來分群歸類,其目標
是探尋各種生物之間的進化關系,建立反映生物系
統發育的分類系統.
★從兩界系統經歷過三界系統,四界系統,五界系統甚至六界系統,最後又有了三原界(或三總界)系統.
★傳統的,為多數學者所接受的是1969年魏塔克(R.H.Whittaker)在《Science》上提出的五界學說,它以縱向顯示從原核生物到真核單細胞生物再到真核多細胞生物的三大進化過程.
生物的界級分類學說
利用16SrRNA建立分子進化樹的美國科學家
Carl Woese
三域學說的建立
(1)古細菌原界(Archaebacteria) ,包括產甲烷細菌,極端嗜鹽菌和嗜熱嗜酸菌;
(2)真細菌原界(Eubacteria) ,包括藍細菌和各種除古細菌以外的其它原核生物;
(3)真核生物原界(Eucaryotes),包括原生生物,真菌,動物和植物.
2,微生物分類學
經典分類學:按微生物表型分類
微生物系統學:按親緣關系和進化規律分類
發展
表型特徵:形態學,生理生化學,生態學等,推斷微生物的系統發育.
表型特徵結合分子水平上比較微生物的基因型特徵(如16S rRNA)探討微生物進化,系統發育和分類鑒定.
★微生物分類學的三個任務:分類,鑒定及命名
☆分類是根據微生物的相似性和親緣關系,將微生物歸入不同的分類類群.
☆鑒定是確定一個新的分離物屬於已經確認的分類單元的過程.
☆命名是根據國際命名法規給微生物分類單元以科學的名稱.
以啤酒酵母為例,它在分類學上的地位是:
界(Kindom):真菌界
門(Phyllum):真菌門
綱(Class):子囊菌綱
目(Order):內孢霉目
科(Family):內孢霉科
屬(Genus):酵母屬
種(Species):啤酒酵母
3,微生物的分類單位
界,門,綱,目,科,屬,種
種是最基本的分類單位
每一分類單位之後可有亞門,亞綱,亞目,亞科...
種(species):是一個基本分類單位;是一大群表型特徵高度相似,親緣關系極其接近,與同屬內其他種有明顯差別的菌株的總稱.
菌株(strain): 表示任何由一個獨立分離的單細胞繁殖而成的純種群體及其一切後代(起源於共同祖先並保持祖先特性的一組純種後代菌群).因此,一種微生物的不同來源的純培養物均可稱為該菌種的一個菌株.菌株強調的是遺傳型純的譜系.
例如:大腸埃希氏桿菌的兩個菌株:
Escherichia coli B 和Escherichia coli K12
★菌株的表示法:
★種是分類學上的基本單位,菌株是實際上應用的基本單位,因為同一菌種的不同菌株在產酶上種類或代謝物產量上會有很大的不同和差別!
亞種(subspecies)或變種(variety):
為種內的再分類.
當某一個種內的不同菌株存在少數明顯而穩定的變異特徵或遺傳形狀,而又不足以區分成新種時,可以將這些菌株細分成兩個或更多的小的分類單元——亞種.
變種是亞種的同義詞,因"變種"一詞易引起詞義上的混淆,從1976年後,不在使用變種一詞.通常把實驗室中所獲得的變異型菌株,稱之為亞種.
如:E.coli k12(野生型)是不需要特殊aa的,而實驗室變異後,可從k12獲得某aa的缺陷型,此即稱為E.coli k12的亞種.
型(form):
常指亞種以下的細分.當同種或同亞種內不同菌株之間的性狀差異不足以分為新的亞種時,可以細分為不同的型.
例如:按抗原特徵的差異分為不同的血清型;
學名—是微生物的科學名稱,它是按照有關微生物分類國際委員會擬定的法則命名的.學名由拉丁詞,或拉丁化的外來片語成.學名的命名有雙名法和三名法兩種.
①雙名法:
學名=屬名+種名+(首次定名人)+現定名人+定名年份
屬名:拉丁文的名詞或用作名詞的形容詞,單數,首字母大寫,表示微生物的主要特徵,由微生物構造,形狀或由科學家命名.
種名:拉丁文形容詞,字首小寫,為微生物次要特徵,
如微生物色素,形狀,來源或科學家姓名等.
4,微生物的命名
必要,用斜體表示
可省略,用正體字
微生物的名字有俗名和學名兩種.如: 紅色麵包霉———粗糙脈孢霉
綠膿桿菌———銅綠假單胞菌
例:大腸埃希氏桿菌
Escherichia coli (Migula)Castellani et Chalmers 1919
金黃色葡萄球菌
Staphylococcus aureus Rosenbach 1884
◆當泛指某一屬微生物,而不特指該屬中某一種(或未定種名)時,可在屬名後加sp.或ssp.(分別代表species 縮寫的單數和復數形式)
例如:Saccharomyces sp.
表示酵母菌屬中的一個種.
◆菌株名稱——在種名後面自行加上數字,地名或符號等,如: Bacillus subtilis AS1.389 AS=Academia Sinica
Bacillus subtilis BF7658 BF=北紡
Clostridium acetobutylicum ATCC824 丙酮丁醇梭菌
ATCC=American Type Culture Collection美國模式菌種保藏中心
◆當文章中前面已出現過某學名時,後面的可將其屬名縮寫成1~3個字母.
如:Escherichia coli 可縮寫成 E.coli
Staphylococcus aureus可縮寫成 S. aureus
②三名法:用於對亞種的命名,這時在屬和種名後加寫一個subsp.,然後再附上亞種名稱(斜排體). 如:
Bacillus thuringiensis subsp. galleria
蘇雲金芽孢桿菌臘螟亞種
形態結構,生理生化,少量的化石資料,行為習性,等等
表型特徵:
5, 進化指征的選擇:
b)形態特徵在不同類群中進化速度差異很大,僅根據形態推斷進化關系往往不準確;
缺點:
a)由於微生物可利用的形態特徵少,很難把所有生物放在同一水平上進行比較;
蛋白質,RNA和DNA序列進化變化的顯著特點是進化速率相對恆定,也就是說,分子序列進化的改變數(氨基酸或核苷酸替換數或替換百分率)與分子進化的時間成正比.
生物大分子作為進化標尺依據
a)在兩群生物中,如果同一種分子的序列差異很大時,
------------進化距離遠,進化過程中很早就分支了.
b)如果兩群生物同一來源的大分子的序列基本相同,
------------處在同一進化水平上.
大量的資料表明:功能重要的大分子,或者大分子中功能重要
的區域,比功能不重要的分子或分子區域進化變化速度低.
RNA作為進化的指征
16S rRNA被普遍公認為是一把好的譜系分析的"分子尺":
1)rRNA具有重要且恆定的生理功能;
2)在16SrRNA分子中,既含有高度保守的序列區域,又有中度保守和高度變化的序列區域,因而它適用於進化距離不同的各類生物親緣關系的研究;
3)16SrRNA分子量大小適中,便於序列分析;
4)rRNA在細胞中含量大(約占細胞中RNA的90%),也易於提取;
5)16SrRNA普遍存在於真核生物和原核生物中(真核生物中其同
源分子是18SrRNA).因此它可以作為測量各類生物進化的工具.
Eubacteria
(真細菌界)
Archaebacteria
(古細菌界)
Eukarya
(真核生物界)
Carl Woese利用16SrRNA建立分子進化樹
微生物
(病毒)
古生菌(Archaea)
細菌(Bacteria)
真菌(酵母,黴菌,蕈菌等),
單細胞藻類,原生動物等
非細胞型
細胞型
原核微生物
真核微生物(Eukarya)
古生菌在進化譜繫上與真細菌及真核生物相互並列,且與後者關系
更近,而其細胞構造卻與真細菌較為接近,同屬於原核生物.
6,微生物分類鑒定的特徵和技術
形態學特徵,
生理學特徵,
生態學特徵
6.1 生物分類的傳統指標:
☆形態學特徵
培養特徵,
運動性,
特殊的細胞結構,
細胞形態及其染色特性,
等等
微生物分類和鑒定的重要依據之一:
a)易於觀察和比較,尤其是真核微生物和具有特殊
形態結構的細菌;
b)許多形態學特徵依賴於多基因的表達,具有相對
的穩定性;
☆生理生化特徵�
與微生物的酶和調節蛋白質的本質和活性直接相關;
代謝產物等
營養類型;
與氧的關系;
對溫度的適應性;
對pH的適應性;
對滲透壓的適應性;
酶及蛋白質都是基因產物;
對微生物生理生化特徵的比較也是對微生物基因組的間接比較;
測定生理生化特徵比直接分析基因組要容易得多;
常藉助特異性的血清學反應來確定未知菌種,亞種或菌株.
★生態特性
包括在自然界的分布情況,與其他生物有否寄生或共生關系, 宿主種類及與宿主關系, 有性生殖情況, 生活史等.
★血清學反應
6.2 核酸的鹼基組成和分子雜交
特點:
與形態及生理生化特性的比較不同,對DNA的鹼基
組成的比較和進行核酸分子雜交是直接比較不同微
生物之間基因組的差異,因此結果更加可信.
(1) DNA的鹼基組成(G+Cmol%)
DNA鹼基因組成是各種生物一個穩定的特徵,即使個別基因突變,鹼基組成也不會發生明顯變化.
分類學上,用G+C佔全部鹼基的克分子百分數(G+Cmol%)來表示各類生物的DNA鹼基因組成特徵.
◆每個生物種都有特定的GC%范圍,因此後者可以作為分類鑒定的指標.細菌的GC%范圍為25--75%,變化范圍最大,因此更適合於細菌的分類鑒定.
◆GC%測定主要用於對表型特徵難區分的細菌作出鑒定,並可檢驗表型特徵分類的合理性,從分子水平上判斷物種的親緣關系.
使用原則:
G+C含量的比較主要用於分類鑒定中的否定
每一種生物都有一定的鹼基組成,親緣關系近的生物,
它們應該具有相似的G+C含量,若不同生物之間G+C含
量差別大表明它們關系遠.
但具有相似G+C含量的生物並不一定表明它們之間具有近的親緣關系.
同一個種內的不同菌株G+C含量差別應在4~5%以下;同屬不同種的差別應低於10~15%;G+C含量已經作為建立新的微生物分類單元的一項基本特徵,它對於種,屬甚至科的分類鑒定有重要意義.
若二個在形態及生理生化特性方面及其相似的菌株,如果其G+C含量的差別大於5%,則肯定不是同一個種,大於15%則肯定不是同一個屬.
在疑難菌株鑒定,新種命名,建立一個新的分類單位時,G+C含量是一項重要的,必不可少的鑒定指標.
其分類學意義主要是作為建立新分類單元的一項基本特徵和把那些G+C含量差別大的種類排除出某一分類單元.
G+C含量的比較主要用於分類鑒定中的否定
(2) 核酸的分子雜交
不同生物DNA鹼基排列順序的異同直接反映生物之間親緣關系的遠近,鹼基排列順序差異越小,它們之間的親緣關系就越近,反之亦然.
核酸分子雜交(hybridization)間接比較不同微生物DNA鹼基排列順序的相似性
a)DNA-DNA雜交;
(親緣關系相對近的微生物之間的親緣關系比較)
b)DNA-rRNA雜交;
(親緣關系相對遠的微生物之間的親緣關系比較)
c)核酸探針;
(利用特異性的探針,用於細菌等的快速鑒定)
(3) 16SrRNA或18SrRNA的核酸序列分析
16SrRNA被普遍公認為是一把好的譜系分析的"分子尺":
16SrRNA的序列高度保守,可精確指示細菌之間的親緣關系
16SrRNA的大小為1500bp左右,所含信息能反映生物界進化關系,易操作,適用於各級分類單元
目前常用的是建立在PCR技術基礎上的16SrRNA基因的直接測序法,方便快捷.
《伯傑氏鑒定細菌學手冊》
(Bergey's Manual of Determinative Bacteriology)
美國賓夕法尼亞大學的細菌學教授伯傑(D.Bergey)(1860-1937)
1957年第七版後,由於越來越廣泛地吸收了國際上細菌分類學家參加編寫(如1974年第八版,撰稿人多達130多位,涉及15個國家;現行版本撰稿人多達300多人,涉及近20個國家),所以它的近代版本反映了出版年代細菌分類學的最新成果,因而逐漸確立了在國際上對細菌進行全面分類的權威地位.
7.1 細菌分類系統
7,微生物分類系統
《伯傑氏系統細菌學手冊》
(Bergey's Manual of Systematic Bacteriology)
伯傑氏手冊是目前進行細菌分類,鑒定的最重要依據,其特點是描述非常詳細,包括對細菌各個屬種的特徵及進行鑒定所需做的實驗的具體方法.
(20世紀80年代末期)
7.2 真菌分類系統
真菌界分類系統很多,各國採用不同的系統,比較混亂.近年來為較多人接受的是Ainsworth的綱要.
俗名—common name簡潔易懂,方便記憶,但涵義往往不夠准確,還有適用范圍和地區性的限制.
命名—scientific name菌種的科學名稱.菌種的學名是按照《國際細菌命名法規》命名的國際學術界公認,並通用的名稱.
命名原則:
學名=屬名+種的加詞+(首次定名人)+現名定名人和鮮明定名年份
規定與常識:屬名應大寫首字母,單數,可以組合外而成.種的加詞代表一個種的次要特徵,首字小寫
⑺ 微生物育種的誘變育種
1.1物理誘變
1.1.1紫外照射
紫外線照射是常用的物理誘變方法之一,是誘發微生物突變的一種非常有用的工具。DNA 和RNA 的嘌呤和嘧啶最大的吸收峰在260nm,因此在260nm 的紫外輻射是最有效的致死劑。紫外輻射的作用已有多種解釋,但比較確定的作用是使DNA 分子形成嘧啶二聚體[1]。二聚體的形成會阻礙鹼基間正常配對,所以可能導致突變甚至死亡[2]。
紫外照射誘變操作簡單,經濟實惠,一般實驗室條件都可以達到,且出現正突變的幾率較高,酵母菌株的誘變大多採用這種方法。
1.1.2電離輻射
γ- 射線是電離生物學上應用最廣泛的電離射線之一,具有很高的能量,能產生電離作用,可直接或間接地改變DNA 結構。其直接效應是可以氧化脫氧核糖的鹼基,或者脫氧核糖的化學鍵和糖- 磷酸相連接的化學鍵。其間接效應是能使水或有機分子產生自由基,這些自由基可以與細胞中的溶質分子發生化學變化,導致DNA 分缺失和損傷[2]。
除γ- 射線外的電離輻射還有X- 射線、β- 射線和快中子等。電離輻射有一定的局限性,操作要求較高,且有一定的危險性,通常用於不能使用其他誘變劑的誘變育種過程。
1.1.3離子注入
離子注入是20 世紀80 年代初興起的一項高新技術,主要用於金屬材料表面的改性。1986 年以來逐漸用於農作物育種,近年來在微生物育種中逐漸引入該技術[3]。
離子注入時,生物分子吸收能量,並且引起復雜的物理和化學上的變化,這些變化的中間體是各類活性自由基。這些自由基,可以引起其它正常生物分子的損傷,可使細胞中的染色體突變,DNA 鏈斷裂,也可使質粒DNA 造成斷裂。由於離子注入射程具有可控性,隨著微束技術和精確定位技術的發展,定位誘變將成為可能[4]。
離子注入法進行微生物誘變育種,一般實驗室條件難以達到,目前應用相對較少。
1.1.4 激光
激光是一種光量子流,又稱光微粒。激光輻射可以通過產生光、熱、壓力和電磁場效應的綜合應用,直接或間接地影響有機體,引起細胞染色體畸變效應、酶的激活或鈍化,以及細胞分裂和細胞代謝活動的改變。光量子對細胞內含物中的任何物質一旦發生作用,都可能導致生物有機體在細胞學和遺傳學特性上發生變異。不同種類的激光輻射生物有機體,所表現出的細胞學和遺傳學變化也不同[5]。
激光作為一種育種方法,具有操作簡單、使用安全等優點,近年來應用於微生物育種中取得不少進展。
1.1.5 微波
微波輻射屬於一種低能電磁輻射,具有較強生物效應的頻率范圍在300MHz~300GHz,對生物體具有熱效應和非熱效應。其熱效應是指它能引起生物體局部溫度上升。從而引起生理生化反應;非熱效應指在微波作用下,生物體會產生非溫度關聯的各種生理生化反應。在這兩種效應的綜合作用下,生物體會產生一系列突變效應[6]。
因而,微波也被用於多個領域的誘變育種,如農作物育種、禽獸育種和工業微生物育種,並取得了一定成果。
1.1.6 航天育種
航天育種,也稱空間誘變育種,是利用高空氣球、返回式衛星、飛船等航天器將作物種子、組織、器官或生命個體搭載到宇宙空間,利用宇宙空間特殊的環境使生物基因產生變異,再返回地面進行選育,培育新品種、新材料的作物育種新技術。空間環境因素主要有微重力,空間輻射,以及其它誘變因素如交變磁場,超真空環境等,這些因素交互作用導致生物系統遺傳物的損傷,使生物發生諸如突變、染色體畸變、細胞失活、發育異常等。
航天育種較其它育種方法特殊,是航天技術與微生物育種技術的有機結合,技術含量高,成本高,個體研究者或一般研究單位都難以實現,只能與航天技術相結合,由國家來完成。
1.1.7 常壓室溫等離子體誘變育種
常壓低溫等離子體(Atmospheric and Room Temperature Plasma)簡稱為ARTP,指能夠在大氣壓下產生溫度在25-40 °C之間的、具有高活性粒子(包括處於激發態的氦原子、氧原子、氮原子、OH自由基等)濃度的等離子體射流。ARTP技術作為一種新型的物理方法,在微生物誘變育種領域有著廣闊的應用前景。
等離子體中適當劑量的活性粒子作用於微生物,能夠使微生物細胞壁/膜的結構及通透性改變,並引起基因損傷,菌株出現遺傳物質損傷後,微生物啟動SOS修復機制,其誘導產生DNA聚合酶Ⅳ和V,它們不具有3ˊ核酸外切酶校正功能,於是在DNA鏈的損傷部位即使出現不配對鹼基,復制仍能繼續前進。在此情況下允許錯配可增加存活的機會。ARTP對遺傳物質造成的損傷,多樣性較高;又SOS誘導修復本身為容錯性修復,因此,ARTP多樣性的損傷將可能在修復過程中包容於DNA鏈中,在微生物進行復制修復時,其可能帶來多樣性的錯配可能。
ARTP應用於微生物突變育種,成本低、操作方便,沒有很多物理誘變設備(如離子束注入等)所需的離子或電子加速、真空和製冷等附屬設備;ARTP對遺傳物質的損傷機制多樣,具有較高的正突變率,突變性能多樣,對於真菌、細菌、藻類等都有效果;ARTP對環境無污染,保證操作者的人身安全,無論用何種氣體放電,其均無有害氣體產生。