數值分類法是一種基于數值分析的微生物鑒別方法,通過計算機技術將待分類的微生物按照其性狀的相似程度進行歸類。
原理及步驟
分類原則
數值分類法的主要分類原則包括:①平等對待每一個性狀,以避免分類者的主觀偏見;②盡可能多地使用性狀,以便更好地揭示分類單位之間的實際關系;③根據性狀的相似度將其歸為相同的分類單元。
基本程序
1. 分類對象與性狀的選擇
在數值分類過程中,分類對象可以是菌株、種或屬,稱為操作分類單位。為了獲得更客觀和精確的分類結果,應該選擇盡可能多且廣泛的性狀,通常不少于50個,最多可達數百個。這些性狀可以涵蓋形態學、生理生化學、生態學、免疫學和遺傳學等多個方面。
2. 性狀編碼
將觀測到的性狀轉化為計算機能夠識別和處理的符號,如正負號或數字。對于缺少資料或不確定的情況,可以用“NC”表示。對于定量或多態性狀,可以采用加權遞增編碼法將其轉換為多個三態性狀。最終形成的性狀矩陣會被輸入計算機。
3. 相似度系數的計算
相似度系數用于衡量兩個分類單元的整體相似程度,它基于每個性狀的相似程度來計算。最簡單的計算方法是統計相同性狀的數量。計算公式為:S = NS / (NS + ND),其中NS表示相同性狀的數量,ND表示不同性狀的數量。
4. 系統聚類
根據相似度系數對分類單元進行系統聚類,得到相似度矩陣,即S矩陣。例如,對10個菌株進行數值分類后,可以通過系統聚類得到S矩陣,其中相似度以百分數表示。
5. 聚類結果的表示
通過對矩陣的重新處理,可以得到新的矩陣,進而轉換為反映分類單元之間關系的樹狀圖。數值分類得到的表觀群通常與傳統的分類單元相一致。約75%相似度的表觀群被視為同一種,而相似度超過65%的則可能屬于同一屬。
參考資料 >
數值分類法原則.華南師范大學生命科學學院.2024-11-04
微生物鑒別方法—數值分類法.微生物鑒別方法—數值分類法.2024-11-04