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数值分类法

数值分类法是一种基于数值分析的微生物鉴别方法,通过计算机技术将待分类的微生物按照其性状的相似程度进行归类。

原理及步骤

分类原则

数值分类法的主要分类原则包括:①平等对待每一个性状,以避免分类者的主观偏见;②尽可能多地使用性状,以便更好地揭示分类单位之间的实际关系;③根据性状的相似度将其归为相同的分类单元。

基本程序

1. 分类对象与性状的选择

在数值分类过程中,分类对象可以是菌株、种或属,称为操作分类单位。为了获得更客观和精确的分类结果,应该选择尽可能多且广泛的性状,通常不少于50个,最多可达数百个。这些性状可以涵盖形态学、生理生化学、生态学、免疫学和遗传学等多个方面。

2. 性状编码

将观测到的性状转化为计算机能够识别和处理的符号,如正负号或数字。对于缺少资料或不确定的情况,可以用“NC”表示。对于定量或多态性状,可以采用加权递增编码法将其转换为多个三态性状。最终形成的性状矩阵会被输入计算机。

3. 相似度系数的计算

相似度系数用于衡量两个分类单元的整体相似程度,它基于每个性状的相似程度来计算。最简单的计算方法是统计相同性状的数量。计算公式为:S = NS / (NS + ND),其中NS表示相同性状的数量,ND表示不同性状的数量。

4. 系统聚类

根据相似度系数对分类单元进行系统聚类,得到相似度矩阵,即S矩阵。例如,对10个菌株进行数值分类后,可以通过系统聚类得到S矩阵,其中相似度以百分数表示。

5. 聚类结果的表示

通过对矩阵的重新处理,可以得到新的矩阵,进而转换为反映分类单元之间关系的树状图。数值分类得到的表观群通常与传统的分类单元相一致。约75%相似度的表观群被视为同一种,而相似度超过65%的则可能属于同一属。

参考资料

数值分类法原则.华南师范大学生命科学学院.2024-11-04

微生物鉴别方法—数值分类法.微生物鉴别方法—数值分类法.2024-11-04