芽孢杆菌的系统进化及其属分类学特征

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1、芽孢杆菌的系统进化及其属分类学特征刘国红1，2,刘波1*,林乃铨2,林营志1（1福建省农业科学院农业生物资源所福州350003；2福建农林大学生防所福州350002）(刘国红：liuguohong624@sina.com;刘波：liubofaas@163.com)芽孢杆菌Bacillus，一类产芽孢的革兰氏阳性细菌，好氧或兼性厌氧生活。1872年Cohn建立了第一个细菌分类系统，根据细菌的形态特征命名了芽孢杆菌属(Bacillus)。早期的芽孢杆菌分类主要是根据好氧性和产芽孢，所以很多生理生化和遗传学特征迥异的

2、菌归入到了这个属。1981年Gorden记载了芽孢杆菌属的分类状况，尽管此分类体系的依据主要是表观特征，但为芽孢杆菌属的现代分类体系提供了良好的基础。现在的分类研究大多采用多相分类法，即将形态、生理生化、化学(DNA碱基GC分析、脂肪酸类型)、分子(DNA同源性分析，16SrRNA测序)等方法相结合，根据所得数据进行综合分析，得出相对比较精确的分类结果。2004版的《伯杰氏系统细菌学手册》对原核生物的归群和分类系统完全按照这些微生物的16SrRNA系统发育树进行编的。随着分类研究方法的发展，尤其是多相分类法的应

3、用，芽孢杆菌属的分类发生了很大的变化，有很多种从芽孢杆菌属中分化出来另建新属。本文主要以《伯杰氏系统细菌学手册》第二版为依据，阐述芽孢杆菌属与其近缘属的进化，及其近缘属分化出的原由并讲述了其模式菌株的主要特征。根据产芽孢与否、16SrRNA等的特征，芽孢杆菌分化出22个属，其中位于芽孢杆菌科的属有15个，位于非芽孢杆菌科的属有7个。此外还有13个只是在命名书写上和芽孢杆菌Bacillus相似。具体如下：位于芽孢杆菌科的有Amphibacillus,Anoxybacillus,Filobacillus,Geoba

4、cillus,Gracilibacillus,Halobacillus,Jeotgalibacillus,Lentibacillus,Marinibacillus,Oceanobacillus,Paraliobacillus,Salibacillus,Ureibacillus,Virgibacillus。位于非芽孢杆菌科属的有Alicyclobacillus,Aneurinibacillus,Brevibacillus,Paenibacillus,Sporolactobacillus,Sulfobacillus

5、,Thermobacillus。除上述属之外不产芽孢杆菌的只是书写相似的属：Acidithiobacillus，Coprobacillus，Streptobacillus，Thiobacillus，Lactobacillus，Paralactobacillus，Methylobacillus，Actinobacillus,Thermithiobacillus，Marinilactibacillus，Flectobacillus，Halothiobacillus.关键词：芽孢杆菌;近缘属;分类特征芽孢杆菌分类与应

6、用研究进展刘国红1,2,林乃铨2,林营志1,刘波1*（1福建省农业科学院生物技术研究所福州350003；2福建农林大学生防所福州350002）(刘国红：liuguohong624@sina.com;刘波：liubofaas@163.com)早在1835年，Ehrenberg就发现并命名了枯草芽孢杆菌Vibriosubtilis。1872年，德国植物学家Cohn建立了第一个细菌分类系统，根据细菌的形态特征命名了芽孢杆菌属(Bacillus)，并将枯草芽孢杆菌重命名为Bacillussubtilis。起初芽孢杆菌属

7、的种类很少，随着技术研究方法的改进发展，越来越多的种被发现，尤其是上世纪70年代的分子分类法和80年代的化学分类法的应用，种的鉴定数量增多，分类地位确定的也越来越准确。从2004年5月至2007年5月为止发现的芽孢杆菌属的新种有49个，见表1。不同的文献来源，由于收集统计的时间、范围、内容、分类体系等的差异，所收集的芽孢杆菌种名数量不同。有的分类系统名录将芽孢杆菌分为一个属，如2005年核准种名目录(ApprovedLists)收集的芽孢杆菌种名有175个，2006年NCBI数据库上收集的芽孢杆菌种名有182个

8、，2006年德国菌种保存中心种名目录(DSMZ)收集的芽孢杆菌种名有187个；有的分类系统将芽孢杆菌分为20多个属，如2004年出版的第九版《伯杰氏细菌系统学手册：原核生物分类纲要》将芽孢杆菌类细菌分为35个属，记述了芽孢杆菌属及其近缘属在内的芽孢杆菌共409种，其中有91个种是同物异名。刘波在出版的《芽孢杆菌文献研究》中列出了244种芽孢杆菌。芽孢杆菌在工业、农业、医学方面有重要的作