细 菌.docx

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细菌

细　菌

　　细菌一般为单细胞的原核生物，个体很小，必须在光学显微镜下放大1000倍才能看到，其大小常以微米来表示；从外形上看可分为球状、杆状、螺旋状三种基本形态（见图1-1-1）。

球状的细菌称为球菌，平均直径一般为0.5～1.0微米，单独存在时成正圆形或椭圆形；按其分裂方向和分裂后排列的情况可分为单球菌、双球菌、链球菌、四联球菌、八叠球菌和葡萄球菌等。

呈杆状的细菌，称杆菌，是细菌中种类最多，数量最大与实践关系最为密切的一类细菌，一般长1～8微米，宽0.5～1.0微米。

杆菌之间长短差异很大，有些很长，称长杆菌，有些短而粗，为短杆菌。

杆菌的两端也因种的不同呈现各种不同的形态，有的平截、有的钝圆、有的略尖、有的膨大，这些特征可作不同杆菌的识别和分类上的依据。

弯曲成弧状或螺旋状的细菌为弧菌或螺（旋）菌，引起霍乱的病原菌，即是典型的弧菌。

此外，有些细菌由许多单细胞连结形成丝状的群体，称为丝状细菌，如生活在水中的浮游球衣菌（Sphaerotilus　natans）等。

还有些细菌形状较为特殊，例如生活在人体肠道等处的双歧杆菌属（Brfidobacterium），菌体分叉；生活在水中的柄杆菌属（Caulobacter），菌体末端有柄；生活在水中的臂微菌属（Ancalomicrobium），菌体有附器等。

细菌细胞的基本结构一般包括细胞壁、细胞膜、中体、细胞质、细胞核和质粒，以及各种内含物等。

除此之外，不同的细菌还有各种不同的特殊结构，例如鞭毛和纤毛、芽孢和伴孢晶体、荚膜或粘液层等，它们都有各自的功能，也是我们识别各种不同细菌的依据。

（图1-1-2）

图1-1-1　细菌形态

图1-1-2　细菌细胞典型结构

　　在细菌中，除了日常我们所熟悉的一些会引起人类疾病的细菌之外，还有许多种类能引起家畜和农作物病害，以及造成食物腐败等；不过，也有不少细菌已被人们广泛用于农业生产、工业发酵、疾病预防以及污水处理等方面，为人类创造了不少财富，成为人们改造自然的有力工具。

　　福建研究和应用细菌的单位很多，以省防疫站为中心的机构主要从事各种病原细菌的卫生防疫工作，而省农科院和省轻工业厅等主要研究与工、农业生产有关的各种细菌，各个高等院校也都相应开展了各方面工作。

　　下面介绍在福建常见的应用于工、农业生产上的细菌种类及其分布。

图1-1-3　大肠杆菌

　　大肠埃希氏菌Escherichia　coli　（Migula）　Castellani　and　Chalmers

　　别名　大肠杆菌

　　杆状、近球形到长杆状。

0.5×1.0～3.0微米。

　　单个，成对和呈短链排列。

周生鞭毛，一般无荚膜，不形成芽孢，革兰氏染色阴性。

菌落白色到黄白色，平滑、有光泽、边缘整齐到波状。

它可使牛奶迅速产酸、凝固、不胨化，明胶不液化；产生吲哚，甲基红阳性，V.P.阴性，不利用柠檬酸盐；发酵萄萄糖、乳糖产酸产气。

　　常见于人和其他脊椎动物肠道。

也广泛分布于大自然中。

　　大肠杆菌是人和动物肠道中的正常寄居菌，一般不致病，但当侵入盲肠、胆囊、腹腔、泌尿系统时，可引起炎症。

该菌是粪便中的主要菌种，因此它是食品和饮用水中粪便污染的指示菌。

在工业上，可用来制备L-天冬酰胺酶，是治疗白血病的药物，还可利用其产生的酰胺酶制造新型青霉素，利用其谷氨酸脱羧酶测定谷氨酸含量等。

在科学研究方面，大肠杆菌是研究遗传工程的好材料。

1.菌体　2.芽孢

　　图1-1-4　枯草牙孢杆菌

　　枯草芽孢杆菌Bacillus　subtilis　Cohn

　　别名　枯草杆菌

　　细胞杆状。

0.7～0.8×2.0～3.0微米，单个或链状排列，着色均匀，无荚膜，运动，革兰氏染色阳性。

芽孢0.6～0.9×1.0～1.5微米，椭圆到柱状，中生到近中生，芽孢囊不明显膨大。

菌落粗糙、不透明，不闪光，扩张，污白色或微带黄色。

它可使液化明胶、胨化牛奶，还原硝酸盐、水解淀粉，是好氧性细菌。

　　广泛存在于土壤及各种农副产品上，实验室的污染物中也常见。

　　工业上可用于制取蛋白酶、淀粉酶、5’-核苷酸酶、某些氨基酸、核苷等，还可产生一些对革兰氏阳性杆菌有效的抗菌素，如枯草菌素、杆菌素、杆菌抗霉素等。

1.菌体　2.芽孢

　　图1-1-5　蜡状芽孢杆菌

　　蜡状芽孢杆菌

　　Bacillus　cereus　Frankland

　　别名　蜡状杆菌

　　杆状，1.0～1.2×3.0～5.0微米。

末端方，成短或长链。

革兰氏阳性，无荚膜，运动。

芽孢椭圆形，中生或次端生，1.0～1.5微米，孢囊无明显膨大。

菌落大，表面粗糙，扁平，不规则。

它可用于明胶液化，牛奶胨化，还原硝酸盐，水解淀粉。

　　广泛分布于土壤、灰尘、牛奶以及植物外表。

另外还有其变种一蕈状芽孢杆菌，也是土壤中常见细菌。

　　能产生细菌蛋白酶；可用于麻脱胶，也是各种抗生素抗菌活性的测定菌。

1.菌体　2.芽孢　3.伴孢晶体

　　图1-1-6　苏云金芽孢杆菌

　　苏云金芽孢杆菌Bacillus　thuringiensis　Berliner

　　别名　苏云金杆菌

　　形态与生理特征和蜡状芽孢杆菌相似，所不同的是在适合条件下能产生伴孢晶体，晶体为菱形，因此被认为是蜡状芽孢杆菌的致病变种，最早由国外引进，后在国内各地也陆续分离到很多相似的亚种，例如青虫菌、杀螟杆菌等。

本省也开展了这方面的工作。

　　存在于土壤及生病的鳞翅目昆虫上。

　　能使鳞翅目昆虫染病致死，广泛应用于生物防治，做生物杀虫剂。

1.菌体　2.芽孢

　　图1-1-7　巨大芽孢杆菌

　　巨大芽孢杆菌Bacillus　megaterium　deBary

　　别名　有机磷细菌

　　杆状，末端圆。

单个或呈短链排列。

1.2～1.5×2.0～4.0微米。

能运动。

革兰氏阳性。

芽孢1.0～1.2×1.5～2.0微米，椭圆形，中生或次端生。

液化明胶慢、胨化牛奶、水解淀粉、不还原硝酸。

　　广泛存在于土壤、水、尘埃及腐烂的物质中。

　　工业上用于生产葡萄糖异构酶，同时也是有机磷的分解菌，因此，在农业上可用于制造磷细菌肥料。

图1-1-8　丙酮丁醇梭菌

　　丙酮丁醇梭菌Clostrdium　acetobutylicum　Mc-Coyetal

　　别名　醋酪酸梭状芽孢杆菌

　　直杆状，单个或成双，不成链，不生荚膜，周生鞭毛，能运动。

革兰氏染色阳性。

能产生芽孢。

细胞大小为0.6～0.72×2.6～4.7微米。

产生芽孢时，芽孢囊使菌体膨胀成梭形，故称梭状菌，位于菌体中央或偏一端。

生长最适温度37℃，发酵淀粉的产物包括丙酮、丁醇、乙醇、丁酸、乙酸、氢及二氧化碳等。

厌氧。

　　广泛分布于土壤及谷物上，一般可从玉米中分离得到。

　　此菌是工业上生产丙酮丁醇有机溶剂的著名菌种。

　　地衣形芽孢杆菌Bacillus　Licheniformis　（Weigmann）Chester

　　别名　地衣芽孢杆菌

　　杆状。

0.6～0.8×1.5～3.0微米。

无荚膜，不成链，能运动。

革兰氏阳性。

芽孢椭圆形至柱状，中生或次端生，0.6～0.9×1.0～1.5微米。

菌落粗糙，不透明，粘着，扩展。

明胶液化，淀粉水解，V.P试验阳性，柠檬酸盐利用。

　　广泛分布在土壤和食品中。

也是实验室中普遍存在的污染菌。

　　从某些菌株培养物中可获得杆菌肽素和地衣形杆菌素。

有的能产生碱性蛋白酶。

但也是引起罐头食品腐败的平酸腐败菌，是罐头生产中应严加注意的一种污染菌。

图1-1-9　醋化醋杆菌

　　醋化醋杆菌Acetobacter　aceti　（Beijerinck）

　　别名　纹膜醋酸杆菌

　　杆状，也有大的棍棒状。

单个或成长链，细胞大小0.4～0.8×1.0～3.0微米。

能运动，周长鞭毛，革兰氏染色阴性。

氧化乙醇为醋酸。

　　广泛存在于醋醪、饮料、水果、蔬菜及酸败的物质上。

　　是重要的工业用菌之一，不但用于制醋、醋酸，同时还可生产葡萄糖酸、维生素C等。

闻名全国的福建永春香醋，就是由当地筛选的优良菌株发酵制造而成的。

图1-1-10　乳酸杆菌

　　乳酸杆菌Lactobacillus

　　别名　乳酸菌、乳杆菌

　　细长杆菌，0.5～0.8×2.0～9.0微米，单个或呈短链，不运动，革染氏阳性。

对牛奶作用，发酵或不发酵乳糖。

厌氧生长。

　　乳酸杆菌广泛存在于乳制品、发酵植物食品如泡菜、酸菜等及青贮饲料和人的肠道中。

　　乳酸菌属是一类对国民经济有着极大贡献的厌氧性细菌，其主要类群有工业上用于生产乳酸的德氏乳杆菌（Lactobacillus　delbrueckii），食品工业中制造奶酪、酸奶、酸菜的干酪杆菌（L.casei）、乳酸乳杆菌（l.lactis）等，在福建各地均有分布。

此外乳酸杆菌还可用于核黄素、泛酸、菸酸、精氨酸、谷氨酸等的测定。

医药工业上用于生产乳酶生，是治疗儿童消化不良的良药，还可用于制作代血清右旋糖酐等。

图1-1-11　谷氨酸棒杆菌

　　谷氨酸棒杆菌Corynebacterium　glutamicum　（Kinoshitaetal）　Abeetal

　　别名　谷氨酸棒状杆菌

　　细胞短杆至小棒状，有时微弯曲，两端钝圆，不分枝，单个或成八字排列，菌体0.7～0.9×1.0～2.5微米。

革兰氏阳性。

无芽孢，不运动、菌落湿润、圆形。

　　广泛存在于土壤、沟水、堆肥中及食品厂、酿酒厂、酱油厂、味精厂周围。

　　此菌经发酵能产生L-谷氨酸，工业上用于生产助鲜剂—味精。

现全省各地味精厂生产味精的菌种多采用北京棒状杆菌（C.Pekinense）ASc2977及其变异株7338、钝齿棒杆菌（C.crenatum）AS.1542、HU7251及其变异株B9、短杆菌（Brevibacterium）T6-13及黄色短杆菌（B.Flavum）617等。

图1-1-12　金黄色葡萄球菌

　　金黄色葡萄球菌Staphylococcus　aureus　Rosenbach

　　别名　金色葡萄球菌

　　细胞球形，平均直径0.8～1.0微米。

排列不规则，似葡萄状。

革兰氏阳性。

菌落湿润、平坦，白色至浅黄色或橙色。

　　常存在于皮肤、浓汁、鼻腔等处，在空气中也常见。

　　可用于抗菌素生物测定。

但本菌株有一定的致病力，是造成皮肤或伤口化脓性感染的病原菌，也可引起食物中毒，因此是罐头及其他食品卫生检查的污染菌之一。

与其相似的还有白色葡萄球菌和柠檬色葡萄球菌，毒性较小，在福建各地也常见。

图1-1-13　褐色球形固氮菌

　　褐色球形固氮菌Azotobacter　chroococcum　Beijerinck

　　别名　圆褐固氮菌

　　细胞较大，球杆状或杆状，2.0～3.0×3.0～6.0微米，常成对或八叠状排列；有荚膜，周生鞭毛，能运动，革兰氏阴性。

在无氮培养基上生长良好，菌苔粘稠、糊状，幼培养菌苔透明转乳白色，老培养常呈褐色。

　　大多存在于中性或碱性耕地土壤中。

　　因能自生固氮，故可用于制作细菌肥料。

此菌本省各研究机构及高等院校研究甚多，并各自有自己的优良菌株。

此外还有棕色固氮菌（A.vinelandii），也具有很强的固氮能力，用于制作菌肥；在研究生物固氮中，用于测定固氮酶活性。

　　大豆根瘤菌Rhizobium　japonicum　（Kirchenr）　Buchanan

　　本菌是与大豆共生固氮的根瘤菌。

细胞杆状，根瘤中的类菌体细长，偶尔有分枝和膨大的形状。

以单鞭毛运动。

革兰氏阴性。

　　分布在生长大豆的土壤中和大豆的根瘤上。

除此之外，在福建各地种植的其他各种豆科植物的根部，也分布有各种相应的根瘤菌，福建常见的还有花生根瘤菌（R.arachis）、豌豆根瘤菌（R.leguminosarum）、紫云英根瘤菌（R.astragula）、苜蓿根瘤菌（R.mel：

loti）等。

　　与豆科植物共生，固定大气氮，可用于制作菌肥。

　　甲烷杆菌Methanobacterium　sp.　Kluycer

　　别名　产甲烷杆菌

　　弯曲、钩形到直的杆菌。

细胞大小0.6～0.7×1.5～10微米，通常长度为3.0～6.0微米。

革兰氏阳性到革兰氏阴性，不运动或以单生极毛运动。

能利用H2还原CO2为甲烷而得到生长的能量。

厌氧生长。

　　广泛分布于厌氧生境的自然界，例如天然水体中的沉淀物、土壤、厌氧垃圾消化器和反刍动物的瘤胃及肠道中。

　　可用于沼气发酵和污水处理。

图1-1-14　铜绿色假单孢菌

　　铜绿色假单孢菌Pseudomonas　aerugimosa　（Schroeter）　Migula

　　别名　绿脓杆菌

　　杆状。

0.5～0.6×1.5微米。

单个，成双或呈短链。

运动，具1～3根极生鞭毛。

革兰氏阴性。

菌落大，伸展形，浅灰色，边缘透明，不规则，培养基呈浅绿色。

明胶液化，牛奶胨化，吲哚阴性，硝酸盐还原。

　　分布在创伤的脓汁、污水和阴沟中。

　　能产生a-酮基-l-古龙酸，此酸可制维生素C，并可用于有机磷农药的测定。

但也有一定的致病性，能引起伤口化脓，尿道感染；特别在烧伤病灶上，更要注意本菌的感染。

　　此外，本省还研究引起甘薯瘟病的甘薯瘟病假单孢菌P.batatae。

　　胶德克斯菌Derxia　gunmosa　Var.Peritricha

　　别名　胶德克斯氏菌周毛变种

　　直杆菌，1.0～1.2×3.0～6.0微米，细胞单个或排列成短链。

无芽孢、孢囊或荚膜。

革兰氏阴性。

菌落发白至淡黄色，表面光滑到粗糙、皱褶。

不利用淀粉，可在无氮培养基上生长，有一定固氮能力。

　　分布在土壤及水稻田中，本省有从水稻田中分离出来的变异菌株。

　　可产生细菌孢外多糖，是工业上很有应用价值的菌种。

　　普通变形杆菌Proteus　Vulgaris　Hauser

　　别名　变形杆菌

　　杆状。

0.5～1.0×1.0～3.0微米。

单个，成对并且常成长链，周生鞭毛，能运动。

革兰氏阴性。

肉汤琼脂平板：

菌落不透明，灰色，泳散状。

明胶液化，吲哚阳性，牛奶胨化，V.P.阴性，乳糖不产酸不产气，利用柠檬酸盐。

　　常见于腐烂的物质、脓疮、污水、人体和脊椎动物的肠道以及海域中。

　　用于普通细菌学的试验和教学。

　　副溶血弧菌（Vibrio　parahaemolytious　Fujinoetal.）

　　菌体弧状。

0.5×1.5～3.0微米，单个或偶尔联成S形；有一极生鞭毛，能运动。

无荚膜、革兰氏阴性、利用柠檬酸盐、液化明胶、水解酪素、甘露糖产酸、水解淀粉、在8%Nacl中生长。

　　分布于厦门港及福建各地海域中，海味和急性肠炎病人的粪便中也常见。

除此之外，还有溶藻弧菌（V.alginolyticus）、鳗弧菌（V.anguillarum）、河弧菌（V.fluvialls）、海鱼弧菌（V.damsela）等在福建沿海及淡水中也广泛分布。

　　是养殖对虾和鱼类的病原菌，也是海产品的污染源。

　　结核分枝杆菌Mycobacterium　tuberoulosis　（Zopf）　Lehmannand　Neumann

　　杆状，直或微弯曲。

0.3～0.6×0.5～4.0微米。

单个排列，偶尔线状。

有时细胞膨起，棒状或甚至有分枝。

染色一致或不规则，呈现横带状或念珠状。

抗酸并且抗酸性乙醇。

革兰氏阳性。

在所有的培养基上生长缓慢，需要几个星期。

甘油琼脂平板上菌落突起，厚，奶油色，表面节结状或有褶皱，边缘不规则且薄。

利用葡萄糖、果糖、阿拉伯糖和半乳糖，不利用蔗糖和乳糖。

　　分布在人或动物体病灶上。

　　引起人和多种动物结核病。

可作抗生素测试菌。

　　藤黄八叠球菌Sarcina　Lutea　Schroeter

　　球形。

直径1.0～1.5微米。

在所有培养基上均呈堆团排列。

革兰氏阳性。

肉汤琼脂平板上菌落黄色，粗糙粒状，圆形，突起，湿润，闪光，全缘。

明胶液化缓慢，牛奶凝固并成碱性，硫化氢产生，硝酸盐还原。

　　分布于空气、土壤、水以及动植物体表。

　　可作抗生素测试菌。

　　乳链球菌Streptococcus　Lactis　Lohnis

　　菌体卵球形，0.5～1.0微米，大都成对或成短链，有些成长链。

革兰氏阳性。

发酵多种糖类，在葡萄糖肉汤培养基中能使pH下降到4.5～4.0。

不水解淀粉。

牛乳产酸凝固，不水解明胶。

在4%Nacl培养基中生长。

　　分布于牛乳和乳制品中；与此菌相类似的还有乳脂链球菌（S.oremoris）。

　　用于乳制品工业中及我国传统食品工业中，但它也是生乳和乳制品中常见的污染菌。

　　萤光假单孢菌Pseudomonas　fluorescens　Migula

　　杆状。

0.3～0.5×1.0～1.8微米。

单个或成对。

运动，有一极生鞭毛，偶尔有不运动者。

革兰氏阴性。

肉汤琼脂斜面上生长茂盛，菌苔浅绿色至橄榄褐色。

明胶液化，牛奶不凝固，硝酸盐还原，吲哚阳性，利用葡萄糖产酸。

　　分布于水、污水、粪便、土壤以及食物等。

　　某些菌株可作为链丝菌素测定菌。