与日本有关的一些原核微生物种属的规范和分类

2017-06-01 12:20万云洋吉田孝韩淑琴
微生物学杂志 2017年2期
关键词:琉球放线菌微生物学

万云洋, 吉田孝, 韩淑琴

(1.中国石油大学(北京) 油气资源与探测国家重点实验室 油气污染防治北京市重点实验室,北京 102249;2.北见工业大学 生物环境化学科,北海道 北见 090-8507)

与日本有关的一些原核微生物种属的规范和分类

万云洋1*, 吉田孝2, 韩淑琴2

(1.中国石油大学(北京) 油气资源与探测国家重点实验室 油气污染防治北京市重点实验室,北京 102249;2.北见工业大学 生物环境化学科,北海道 北见 090-8507)

以地理位置和人名命名是原核微生物命名中最常见的方式之一。基于中日(东亚汉语圈)同文,从拉丁文转译时,错译和/或误译涉及日本和琉球的菌名是不允许的。本文初步介绍一些涉及日本和琉球地名、机构和人名的原核微生物,提出了机构简写的中文规范命名,指出日本有优势的领域如放线菌研究,从打破文化隔阂的角度,藉此加强中日微生物领域的交流与合作。

原核微生物;日本;杆菌;小杆菌;竿菌;分类学;微生物;命名;细菌;古菌

在中、日、韩三国微生物学的近现代发展史上,1919年定的志贺姓菌属(Shigella)等,说明日本微生物学的发展在三国中是较早的,2015年大村智获得诺贝尔生理学或医学奖[1],也说明日本在近现代发展微生物学中的历史地位。正确认识东亚,特别是日本和韩国等在近代微生物学发展中的进展对于我国微生物学科发展有重要的借鉴意义。以地理位置命名是原核微生物命名中最常见的命名方式之一,本文以日本地名和人名命名的原核微生物种属[2]来探讨中国微生物学界对待种属定名的考量,初步探究日本微生物学的发展和能力,增强两国间的微生物学交流。

1 原核微生物中以日本地理位置命名的种属

1.1 属名

相比于韩国(另文待发),以日本地理位置命名的种属不多,仅6属7种,且多以研究机构命名(表1)。

2008年定的日大生科菌属(Nubsella),已定1种,杆状菌门鞘氨醇小杆菌纲鞘氨醇小杆菌目。杨瑞馥和陶天申等所编《细菌名称双解及分类词典》(以下简称《词典》)对此属的命名是鲁布斯菌属[3]。本文建议以中国对机构简称的习惯,根据其原意命名为日大生科菌属,即对日本大学生物资源科学学院的随机简称。2009年定的日应微所菌属(Iamia),已定1种,放线菌门放线菌纲酸微菌目,《词典》[3]对此属名称为东大杆菌属,但这种简称是对原作者以东京大学二级机构命名的曲解,本文建议命名为日应微所菌属,即表明来自(日本国)东京大学应用微生物学研究所,加上“日”字表示对于国籍的一种界定,以避免未来与中国有关单位简称的区别。2014年定的水恒杆菌属(Mizugakiibacter)[4],此属已定1种,变形菌门伽马变形菌纲黄单胞菌目,属名中的水恒指的是日本国山梨县水恒湖,菌名中或可加上“湖”。

表1 以日本地理位置命名的菌属

注:a:与日本理化学研究所有关;b:与日本国东京国立预防卫生研究所有关;c:与日本大学生物资源科学学院有关;d:与日本国富山县的立山市(可能是千叶县的馆山市)有关;e:与日本东京大学应用微生物学研究所有关;f:与日本国山梨县水恒湖有关;g:名字来自《词典》[3]

1.2 种名

种名中,以日本为分离源的模式种不少(表2),约29种。这些模式种也说明菌种来自日本并由日本学者制定。

表2 以日本地理位置命名的模式种

续表2

注:a:此种首次分离于1896年,1982年新合并;b:此种首次分离于1935年,1995年新合并;c:日本山梨县;d:日本神奈川县箱根市的大涌谷;e:日本国北海道的丰羽矿山;f:日本国岩手县久慈市;g:日本宫城县大崎市的鸣子火山群;h:日本国东京都的一个特别区;i:日本国长野县;j:日本国岩手县宫古市的一个海滩;k:日本新潟县(或新泻县);l:日本国神奈川县片濑川河口;m:日本鸟取县;n:日本国山口县都浓郡;o:日本长野县的旧名,信浓町是长野的一个镇;p:日本东京湾以南太平洋中御藏岛;q:日本叶坂植物研究中心;r:日本国静冈县户田市;s:日本国鹿儿岛县的旧名;t:日本国第三大湖泊佐吕间湖

从时间表上来看,日本发现和鉴定新种的年代与我国相差无几,但1982年新合并的模式种日本慢生根瘤菌(Bradyrhizobiumjaponicum)最早分离于1896年,1995年新合并的模式种西宫肤果菌(Dermacoccusnishinomiyaensis),首次于1935年分离,仅此几种即可说明日本发展微生物学确比中国早几十年。长野普鲁兰竿菌[5](Pullulanibacillusnaganoensis)最早分离于1990年,从日本国长野县分离,是厚壁菌门竿菌纲竿菌目。2008年新合并的模式种都浓滨田氏菌(Hamadaeatsunoensis)分离自日本国山口县都浓郡,首次分离于1989年,也属于放线菌门放线菌目。

1997年定的模式种山梨小螺浮菌(Spirilliplanesyamanashiensis)、2000年定的模式种日本四球菌(Tetrasphaerajaponica)、2006年定的模式种港区传播杆菌(Patulibacterminatonensis)、2007年定的模式种新潟孔雀石果菌(Smaragdicoccusniigatensis)、2011年定的模式种户田鳃菌(Branchiibiushedensis)都是放线菌门。另,种属名中不体现日本地理位置的也没有在此统计,如1988年定的模式种河岸放线运孢菌(Actinokineosporariparia)来自日本的阿土川等也是放线菌。《词典》[3]把丰羽热厌氧单胞菌(Thermanaeromonastoyohensis)称为闪锌矿热厌氧单胞菌,实际上日本国北海道的丰羽矿山并不出名,译者可能是不好译而用其所产矿物名来代替。《词典》[3]把鸣乡热脱硫化菌(Thermodesulfobiumnarugense)称为纳汝戈热脱硫菌,也可能是因为日本国宫城县大崎市的鸣子火山群不太为人所知,不好译而用该词的某种音译来代替。《词典》[3]称信浓嗜几丁菌(Chitiniphilusshinanonensis)为长野市嗜壳质菌,大概由于对日本地名历史不熟,信浓是日本长野县的旧称,现在信浓町则是长野的一个镇。《词典》[3]称御藏海草球菌(Phycisphaeramikurensis)为三仓岛,但可能日本并不存在这个岛。该菌种的分离源御藏岛是日本东京湾以南太平洋中的一个岛屿,此种分类于浮霉菌门海草球菌纲海草球菌目。值得一提的是模式种萨摩烫土栖菌(Calditerricolasatsumensis)的萨摩,是日本国鹿儿岛县的旧名,也容易被误译。

菌属名中没有体现日本的,也有不少不再此文统计之列,比如1995年定的东方体属(Orientia),此属已定1种,最早在日本的恙虫中发现,1956年的金龟甲属立克次姓体(Rickettsiellapopilliae),金龟甲属,即日本甲壳虫。

1.3 以琉球地理位置命名的种属

本文把琉球包括在内,是根据现今琉球的治权。以琉球的地理位置为菌种分离源命名的模式种见表3。《词典》[3]对2002年定的模式种伊平屋洋竿菌(Oceanobacillusiheyensis)称为伊平屋桥,存在误译。伊平屋,这里指的是(原琉球国)冲绳水槽伊平屋海脊(ridge)。《词典》[3]对2007年定的模式种阿嘉岛珊珠菌(Coraliomargaritaakajimensis)称为冲绳珊瑚株菌,这可能是不熟悉该岛而扩大化称呼,并有一个错别字。实际上,阿嘉岛是琉球(冲绳)的一个岛,在冲绳岛西南约15千米,人口约330人。2009年定的模式种马蛇滨日应微所菌(Iamiamajanohamensis)被《词典》[3]称为阿嘉岛岸东大杆菌。实际上马蛇滨来自琉球阿嘉岛海岸的马蛇滨,此种属于放线菌门酸微菌亚纲酸微菌目。不同于《词典》[3]称为河流水沉积杆菌,2009年定的模式种川水沉积杆菌(Ilumatobacterfluminis),来自(原琉球国)冲绳县的贡五十川,也属于放线菌门酸微菌亚纲酸微菌目。2008年定的模式种石垣岛玫瑰竿菌(Roseibacillusishigakijimensis),石垣岛是琉球(冲绳)的一个岛,有些文献把此岛名写成可能并不存在的石恒岛。此菌分类于疣微菌门疣微菌纲疣微菌目。2012年定的模式种奄美盐爬菌(Salinirepensamamiensis),分离自位于日本九州岛和琉球冲绳岛之间的奄美大岛,是琉球群岛的北部分,分类于杆状菌门黄小杆菌纲黄小杆菌目。另外,对于模式种种名中不含琉球地理位置的,如2007年定的模式种沉淀栖副铁单胞菌(Paraferrimonassedimenticola),其首株模式菌株分离自(琉球)冲绳岛的沉积物中,但由于并无琉球地名,不再此文统计之列。

上述这些种属中,绝大部分是细菌,仅日本盐古菌(Salarchaeumjaponicum)和大涌硫球菌(Sulfurisphaeraohwakuensis)是古菌,涉及嗜热嗜冷的极端微生物,以及各种地理生境的微生物。

表3 以琉球地理位置命名的模式种

2 原核微生物中以日本学者姓名命名的种属

2.1 属名

以日本(微生物)学者命名的菌属菌种,目前约有20属(表4)。

1919年的志贺姓菌属(Shigella),再一次体现近现代日本的微生物学的发展,此属已定4种,分类于变形菌门伽马变形菌纲肠小杆菌目。1968年的北里氏菌属(Kitasatoa),已于1986年归属到放线菌门的链霉菌属(Streptomyces)。1983年定的北里氏孢菌属(Kitasatospora),虽已定23种,目前分类于放线菌门放线菌目,但此属的归属也存在一定的争议。

表4 以日本人姓氏命名的菌属

续表4

注:a:此属大概是以日本人姓氏命名的第一属;b:非加粗字体表示属名已经无效;c:多引自《词典》[3],关于“姓”和“氏”的用法参见万云洋等[5]

姓氏的翻译,无论中外,是非常困难的,因为基本上是靠读音。这也体现在对于表4中这些日本姓氏定名的菌属中:柔膜菌门月单胞菌目的光冈姓菌属(Mitsuokella),1983年定,现已定3种,《词典》[3]对此误称为光岗氏菌属;放线菌门放线菌目的束村姓菌属(Tsukamurella),1988年定,现已定12种,《词典》[3]对此误称为塚村氏菌属;放线菌门放线菌目的野村氏菌属(Nonomuraea),1998年定,现已定36种,2亚种,《词典》[3]对此称为野野村氏,而这是对日语野々村氏的另一种写法;变形菌门伽马变形菌纲黄单胞菌目的志津氏菌属(Simiduia),2008年定,现已定4种,《词典》[3]误称为多贺氏菌属;变形菌门阿尔法变形菌纲玫小螺体目的雨山氏菌属(Ameyamaea),2010年定,现有1种,《词典》[3]误称为实雨山氏菌属。变形菌门阿尔法变形菌纲玫小螺体目的朝井氏菌属(Asaia),2000年定,现已定8种,《词典》[3]对此称为亚西亚菌属,因为日本人姓氏的汉字是唯一确定的,不像西方其他姓氏可以依靠读音。类似的,《词典》[3]把放线菌门放线菌目滨田氏菌属(Hamadaea)误称为哈马达氏菌属。2002年定的浅野氏菌属(Asanoa)、2004年定的中村姓菌属(Nakamurella)、2007年定的梅泽氏菌属(Umezawaea)、2010年定的富田姓菌属(Tomitella)等属,都分类于放线菌门放线菌目。另外,韩国学者命名了申姓菌属(Shinella)[6],但Shin等[7]1993年对活胶菌属(Zoogloea)重新归类时是以日本的研究结构出现的。

2.2 种名

种名(种加名)以日本学者姓氏命名的模式种共8种,其中有2种是古菌,放线菌1种,厚壁菌门3种,变形菌门2种(表5)。

表5 以日本人姓氏命名的模式种

1996年定的模式种驹形氏明杆菌(Leucobacterkomagatae),分类于放线菌门放线菌目。

如表5所示,《词典》[3]对于日本人姓氏存在误读。1996年定的模式种大岛氏嗜苦菌(Picrophilusoshimae)是一种古菌,《词典》[3]称之为星名氏,但在同一词典中,对2010年定的厚壁菌门梭菌目模式种大岛氏烫粪杆菌(Caldicoprobacteroshimai)却是正确的大岛氏[3]。类似的,2000年定的厚壁菌门丹毒发菌纲丹毒发菌目模式种光冈氏鏈小杆菌(Catenibacteriummitsuokai)[4],《词典》[3]在此称为三冈氏,但同一词典中,如上所述,对光冈姓菌属(Mitsuokella)误称之为光岗氏。

2001年新合并的变形菌门鞘氨醇单胞菌目模式种矢野氏鞘氨醇菌(Sphingobiumyanoikuyae),《词典》[3]对该姓氏后未加“氏”。2002年新合并的模式种向畑氏卤微菌[8](Halomicrobiummukohataei),《词典》[3]误写为向烟氏。该种首次分离于1997年,也是一种古菌。2008年新合并的变形菌门肠小杆菌目模式种坂崎氏克洛诺斯杆菌(Cronobactersakazakii),《词典》[3]误写为阪崎氏。该种首次分离于1980年。

从上述以日本微生物学者定名的种属来看,百年来日本微生物学界已经形成非常好的良性循环。在一些研究领域内优势明显,近半是放线菌研究,对于这些放线菌微生物中的连续研究,以大村智等对阿维菌素链霉菌[9-11]的工作为例,最终获得了2015年的诺贝尔奖。

3 小 结

与韩国微生物学者喜欢以地名和人名命名微生物相比(将另文发表),日本微生物界以此定名的并不算多,大概是由于仅仅以人名或地名定名对于描述微生物的功能特点是不充分的[2,4-5,8]。

日本微生物学界这种群体互生的研究态势和积累,值得借鉴。由于拉丁文书写存在缺陷[4-5,8],建议中日间应加强微生物学科交流,并且作为交流语言,似乎不应当过度倚重外文,而应当是中日间千百年来共享的中文。

致谢 感谢陈文新院士和赵国屏院士,特别感谢陶天申教授主动致函多次讲解和指导,促进我们对中外微生物学的发展有更深的理解和把握。

[1]Nobelforsamlingen. The Nobel Assembly at Karolinska Institutet has today decided to award the 2015 Nobel Prize in Physiology or Medicine with one half jointly to William C. Campbell and Satoshimura for their discoveries concerning a novel therapy against infections caused by roundworm parasitesand the other half to Youyou Tu for her discoveries concerning a novel therapy against Malaria[EB/OL].[20151220] http://www.nobelprize.org/nobel_prizes/medicine/laureates/2015.

[2]万云洋.原核微生物资源和分类学词典[M].北京:石油工业出版社,2016.

[3]杨瑞馥,陶天申,方呈祥,等.细菌名称双解及分类词典[M]. 北京:化学工业出版社,2011.

[4]万云洋, 赵国屏. 原核微生物之杆菌和小杆菌[J].微生物学通报,2016,43(6):1315-1332.

[5]万云洋,费佳佳,赵国屏.原核微生物之竿菌[J].微生物学杂志,2016,36(3):73-79.

[6]An DS, Im WT, Yang HC, et al.Shinellagranuligen. nov., sp. nov., and proposal of the reclassification ofZoogloearamigeraATCC 19623 asShinellazoogloeoidessp. nov.[J].Int J Syst Evol Microbiol,2006,56(Pt 2): 443-448.

[7]Shin YK, Hiraishi A, Sugiyama J. Molecular systematics of the genus Zoogloea and emendation of the genus[J]. Int J Syst Bacteriol, 1993, 43(4): 826-831.

[8]万云洋,赵国屏.原核微生物之菌和微菌[J].微生物学杂志,2016,36(4):71-75.

[9]Takahashi Y, Matsumoto A, Seino A,et al.Streptomycesavermectiniussp. nov., an avermectin-producing strain[J].Int J Syst Evol Microbiol,2002,52(Pt 6):2163-2168.

[10]Burg RW, Miller BM, Baker EE, et al. Avermectins, new family of potent anthelmintic agents: producing organism and fermentation[J].Antimicrob Agents Chemother,1979,15(3):361-367.

[11] Ikeda H, Ishikawa J, Hanamoto A, et al. Complete genome sequence and comparative analysis of the industrial microorganismStreptomycesavermitilis[J].Nature Biotechnology,2003,21(5):526-531.

·编后语·

微生物的学名是在分类基础上一个菌种的科学名称,是国际学术界公认并通用的正式名称,便于交流。本文提出了与日本有关的一些原核微生物种属的规范和分类,希望业内专家提出建议并展开讨论。

Classification and criterion for species and genera of prokaryotes related with Japan

WAN Yun-yang1, Yoshida Takashi2, HAN Shu-qin2

(1.StateKeyLaboratoryofPetroleumResourcesandProspecting,BeijingKeyLaboratoryofPetroleumPollutionandControl,CollegeofGeosciences,ChinaUniversityofPetroleum,Beijing102249;2.DepartmentofBiotechnologyandEnvironmentalChemistry,KitamiInstituteofTechnology,Hokkaido090-8507,Japan)

Formation of bacterial names from geographical and personal names is considered a common way both in generic names and specific epithets. Based on the same language between China and Japan (and among East-Asian Chinese circle), it is not permitted to mistranslate and/or misinterpret those prokaryotes names related with Japan and Ryukyu as shifted translation from Latin names. This paper preliminarily introduced some prokaryotes which have connection with Japanese and Ryukyu geographic names (toponym), institution and personal names to avoid mistranslation and misinterpretation, Chinese criteria nomenclature for institutional acronyms, and their area of advantages such as in the research field of actinomyces. From the broken of cultural barriers, this paper proposes to promote the communication and cooperation in the microbial fields between China and Japan.

prokaryotes; Japan;bacter;bacterium;bacillus; taxonomy; microorganism; nomenclature; bacteria; archaea

国家自然科学基金项目(41373086);国家重大科技专项(2016ZX05050011,2016ZX05040002);北京市青年英才计划项目(YETP0670);科技新星与领军人才培养计划(Z161100004916033)

万云洋 男,博士,教授,博士生导师。从事微生物地质学教研工作。Tel:010-89732230,E-mail:wanyunyang@cup.edu.cn

2016-08-07;

2016-10-06

Q939.9

A

1005-7021(2017)02-0107-06

10.3969/j.issn.1005-7021.2017.02.018

*通讯作者。

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