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在细菌的系统分类学研究中最有用的和最常
用的分子钟是rRNA, 其种类少、含量大(约占细菌
RNA 含量的80%), 分子大小适中, 存在于所有的
生物中, 特别是其进化具有良好的时钟性质, 在结
构与功能上具有高度的保守性, 素有“细菌化石”
之称。rRNA 是细菌和真核细胞核糖体的基本组
成部分, 编码rRNA 的基因是按5′- 16S- 23S- 5S-
3′方式排列的, 由两个非编码的间隔区序列所分
开。16S rDNA、23S rDNA、5S rDNA 三部分组成
一个RNA 操纵子, 这个操纵子作为一个单位进
行转录。转录后处理成为成熟的16S、23S 和5S
rRNA。rRNA 结构既具保守性又具高变性。保守
性反映生物物种的亲缘关系, 高变性则揭示生物
物种的特征核酸序列, 是属种鉴定的分子基础。
16S rRNA 基因大小适中, 约1.5Kb 左右, 含有高
度保守的基因片段, 同时在不同的菌株间也含有
变异的核酸片段。因其既能体现不同菌属之间的
差异, 又能利用测序技术快速得到核酸序列, 已成
为理想的基因鉴定靶序列。通过对其序列的分析,
可以判定不同菌属、菌种间遗传关系的远近。细菌
的16S rRNA 可变区位点结构如下: 可变区序列
因不同细菌而异, 恒定区序列基本保守, 所以可以
利用恒定区序列设计引物将16S rRNA 片段扩增
出来, 利用可变区序列的差异来对不同菌属、菌种
的细菌进行分类鉴定。但较其它方法而言, 16S
rRNA 序列测定分析更适用于确定属及属以上分
类单位的亲缘关系。