蘇云金芽孢桿菌(Bacillus thuringiensis,簡(jiǎn)稱(chēng)Bt)是一種泛存在于土壤、水和植物表面的革蘭氏陽(yáng)性細(xì)菌。它以其獨(dú)特的殺蟲(chóng)特性,在農(nóng)業(yè)和環(huán)保領(lǐng)域備受關(guān)注。這種細(xì)菌在生長(zhǎng)過(guò)程中會(huì)形成芽孢和伴孢晶體,其中伴孢晶體含有的δ-內(nèi)(Cry蛋白)是其殺蟲(chóng)的關(guān)鍵。殺蟲(chóng)機(jī)制蘇云金芽孢桿菌的殺蟲(chóng)機(jī)制非常獨(dú)特且高效。當(dāng)害蟲(chóng)取食含有Bt的植物或制劑后,其腸道中的堿性環(huán)境會(huì)啟動(dòng)Cry蛋白,這些蛋白與害蟲(chóng)腸道上皮細(xì)胞的特異性受體結(jié)合,破壞腸道屏障,導(dǎo)致害蟲(chóng)停止取食,更終因饑餓或敗血癥死亡。這種殺蟲(chóng)方式具有高度的特異性,主要針對(duì)鱗翅目(如棉鈴蟲(chóng)、菜青蟲(chóng))、鞘翅目(如甲蟲(chóng))和雙翅目(如蚊、蠅)等害蟲(chóng),而對(duì)人類(lèi)、哺乳動(dòng)物以及其他有益昆蟲(chóng)和生物無(wú)害。農(nóng)業(yè)應(yīng)用在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域,蘇云金芽孢桿菌被廣泛應(yīng)用于害蟲(chóng)的生物防治。它可以有效防治蔬菜、棉花、玉米等多種作物的害蟲(chóng),如玉米螟、菜粉蝶、小菜蛾等。此外,蘇云金芽孢桿菌還可用于防治林業(yè)害蟲(chóng),如舞毒蛾、云杉卷葉蛾、松毛蟲(chóng)等。其制劑噴霧不僅對(duì)害蟲(chóng)有良好的控制效果,而且對(duì)環(huán)境友好,不會(huì)破壞生態(tài)平衡。環(huán)保優(yōu)勢(shì)蘇云金芽孢桿菌作為一種生物農(nóng)藥,具有明顯的環(huán)保優(yōu)勢(shì)。黑曲霉在顯微鏡下呈現(xiàn)出獨(dú)特的黑色菌絲體,其分生孢子頭形似球狀,表面粗糙且密集。奇異變形菌
冥河新鞘氨醇菌(Novosphingobium stygium)是一種革蘭氏陰性、無(wú)孢子形成的細(xì)菌,屬于鞘氨醇菌屬(Novosphingobium)。這種細(xì)菌以其獨(dú)特的代謝能力和在環(huán)境治理中的應(yīng)用潛力而備受關(guān)注。生物學(xué)特性冥河新鞘氨醇菌是一種革蘭氏陰性菌,無(wú)孢子,具有單側(cè)生極性鞭毛,能夠運(yùn)動(dòng),通常呈現(xiàn)黃色。這種細(xì)菌專(zhuān)性需氧,能夠產(chǎn)生過(guò)氧化氫酶,具有分解多種有機(jī)物的能力。培養(yǎng)與保存培養(yǎng)條件:冥河新鞘氨醇菌通常在R2A培養(yǎng)基中培養(yǎng),培養(yǎng)溫度為30℃。保存方法:斜面、穿刺菌和凍干粉應(yīng)在4-10℃保存,甘油菌在-80℃保存。應(yīng)用領(lǐng)域環(huán)境治理:冥河新鞘氨醇菌具有降解多種有機(jī)污染物的能力,包括多環(huán)芳烴和微囊藻等??蒲信c教學(xué):這種細(xì)菌被泛用于微生物分類(lèi)學(xué)和環(huán)境科學(xué)研究領(lǐng)域,作為研究微生物生態(tài)和代謝功能的模型。趨化性研究研究表明,冥河新鞘氨醇菌對(duì)TCA循環(huán)中的多種中間產(chǎn)物和單環(huán)芳香酸具有趨化性。這種趨化性使其能夠在復(fù)雜的環(huán)境中尋找和利用不同的有機(jī)物作為碳源和能源。延長(zhǎng)富鹽菌鼠傷寒沙門(mén)菌經(jīng)胃入腸,在腸道內(nèi)增殖,粘附于腸黏膜上皮細(xì)胞,進(jìn)而侵入固有層,釋放有毒物質(zhì),導(dǎo)致其充血。

富養(yǎng)羅爾斯通氏菌(Ralstonia eutropha)是一種革蘭氏陰性、兼性化能自養(yǎng)型細(xì)菌,因其在生物技術(shù)和工業(yè)應(yīng)用中的重要性而備受關(guān)注。生物學(xué)特性富養(yǎng)羅爾斯通氏菌的菌落呈圓形臍狀凸起,無(wú)色透明,表面光滑濕潤(rùn),邊緣不規(guī)則。菌體桿狀,大小約為1.2×2.5~3.5 μm,莢膜較厚,膨大的孢囊成橢圓形。這種細(xì)菌具有自生固氮能力,能夠在沒(méi)有外加氮源的條件下固定大氣中的氮?dú)?,為植物提供氮素營(yíng)養(yǎng)。分類(lèi)與識(shí)別富養(yǎng)羅爾斯通氏菌屬于羅爾斯通氏菌屬(Ralstonia),該屬由日本學(xué)者Yabuuchi等于1995年建立,屬名源自美國(guó)細(xì)菌學(xué)家Ericka Ralston。富養(yǎng)羅爾斯通氏菌的基因組整合型雙質(zhì)粒系統(tǒng)已應(yīng)用于快速基因編輯。生態(tài)分布富養(yǎng)羅爾斯通氏菌泛存在于自然環(huán)境中,尤其是在土壤中。它能夠在多種極端環(huán)境下生存,包括高鹽、高堿和低氧環(huán)境。這種細(xì)菌的生態(tài)分布泛,從土壤到水生環(huán)境都能找到其蹤跡。工業(yè)應(yīng)用富養(yǎng)羅爾斯通氏菌在工業(yè)微生物學(xué)中具有重要應(yīng)用價(jià)值。它能夠高效積累聚羥基脂肪酸酯(PHAs),這些生物塑料具有生物可降解性,可用于生產(chǎn)環(huán)境友好型的塑料替代品。
燦爛類(lèi)芽孢桿菌(Paenibacillus splendidus)是一種革蘭氏陽(yáng)性的細(xì)菌,因其在生物技術(shù)、農(nóng)業(yè)和環(huán)境修復(fù)中的多種應(yīng)用而備受關(guān)注。這種細(xì)菌具有強(qiáng)大的代謝能力和生態(tài)適應(yīng)性,展現(xiàn)出巨大的應(yīng)用潛力。生物特性燦爛類(lèi)芽孢桿菌是一種桿狀細(xì)菌,具有內(nèi)生孢子,能夠形成芽孢以抵抗極端環(huán)境條件。它是一種好氧菌,更適生長(zhǎng)溫度為30℃,能夠在多種培養(yǎng)基上生長(zhǎng)。這種細(xì)菌的代謝途徑豐富,能夠利用多種碳源和氮源進(jìn)行生長(zhǎng)和繁殖。應(yīng)用領(lǐng)域農(nóng)業(yè)應(yīng)用燦爛類(lèi)芽孢桿菌在農(nóng)業(yè)中具有多種應(yīng)用。它能夠產(chǎn)生植物生長(zhǎng),如吲哚乙酸(IAA),從而促進(jìn)植物根系的生長(zhǎng)和發(fā)育。此外,這種細(xì)菌還能分解土壤中的有機(jī)物質(zhì),釋放出植物所需的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),如磷和鉀,提高土壤肥力。例如,某些菌株能夠有效分解土壤中的難溶性磷酸鹽,使其轉(zhuǎn)化為植物可吸收的形式,從而提高作物的產(chǎn)量和質(zhì)量。環(huán)境修復(fù)燦爛類(lèi)芽孢桿菌在環(huán)境修復(fù)中也展現(xiàn)出明顯的潛力。它能夠降解多種有機(jī)污染物,如石油烴、多環(huán)芳烴(PAHs)和農(nóng)藥殘留。這種能力使其在處理受污染的土壤和水體方面具有重要應(yīng)用價(jià)值。例如,某些菌株能夠高效降解石油烴,減少石油泄漏對(duì)環(huán)境的破壞。生物技術(shù)燦爛類(lèi)芽孢桿菌在生物技術(shù)領(lǐng)域也有廣泛應(yīng)用。產(chǎn)氣腸桿菌為兩端鈍圓、能運(yùn)動(dòng)、無(wú)芽孢的革蘭氏陰性桿菌,常見(jiàn)于小腸下部的溫血生物 。

鉆特省芽孢桿菌(Bacillus drentensis)是一種具有獨(dú)特特性和廣泛應(yīng)用前景的芽孢桿菌屬微生物。它原產(chǎn)于中國(guó),菌體呈桿狀,革蘭氏陽(yáng)性,菌落呈紅色,濕潤(rùn),圓形,隆起,不透明,邊緣整齊,質(zhì)地粘稠。這種細(xì)菌好氧,更適生長(zhǎng)溫度為30℃,更適pH值為7.0。特性與應(yīng)用鉆特省芽孢桿菌具有多種生物學(xué)特性,使其在多個(gè)領(lǐng)域具有應(yīng)用潛力。它能夠產(chǎn)生多種酶,如纖維素酶、蛋白酶和淀粉酶,這使得它在生物降解和發(fā)酵過(guò)程中表現(xiàn)出色。此外,鉆特省芽孢桿菌還具有特性,能夠抑制有害微生物的生長(zhǎng),這使其在農(nóng)業(yè)和環(huán)境保護(hù)中具有重要應(yīng)用價(jià)值。在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域,鉆特省芽孢桿菌可以作為生物農(nóng)藥的重要來(lái)源,具有天然的殺蟲(chóng)活性。它還能促進(jìn)植物生長(zhǎng),提高作物的抗逆性。例如,使用鉆特省芽孢桿菌制備的植物酵素能夠顯著提高栽培植物的株高、掛果數(shù)和果實(shí)的商品性狀。環(huán)境修復(fù)鉆特省芽孢桿菌在環(huán)境修復(fù)方面也展現(xiàn)出巨大潛力。它能夠降解多種有機(jī)污染物,如石油烴和農(nóng)藥殘留,有助于改善土壤和水體質(zhì)量。此外,它還能在重金屬存在的情況下降解烴類(lèi),盡管降解速率較慢,但這一特性使其在污染土壤的生物修復(fù)中具有重要應(yīng)用前景。其獨(dú)特的代謝能力使其在降解有機(jī)污染物方面表現(xiàn)出色,成為環(huán)境科學(xué)領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。廣西微枝形桿菌
這種芽孢桿菌能夠分泌多種酶,如果膠酶、纖維素酶和木質(zhì)素酶等。奇異變形菌
威氏芽孢桿菌是土壤里低調(diào)的“多面手”。它先以桿狀活菌在根際游弋,一遇干旱、高溫便迅速縮成厚壁芽孢,可耐沸水煮十分鐘、紫外曝曬兩小時(shí),仍能在十年后遇水萌發(fā)。植保學(xué)家把它當(dāng)“殺菌劑”:芽孢復(fù)蘇后分泌表面活性素、伊枯草菌素,像微型剪刀刺破病原菌膜,對(duì)白絹、根腐、灰霉的抑制率超七成;同時(shí)誘導(dǎo)植物開(kāi)啟系統(tǒng)抗性,番茄未染病就先“武裝”葉片。溫室試驗(yàn)顯示,每畝用兩百克菌粉拌基質(zhì),黃瓜枯萎率降四成,農(nóng)藥少打一半,果實(shí)仍青亮。更妙的是,它能分解有機(jī)磷長(zhǎng)鏈,釋放正磷酸供作物吸收,相當(dāng)于給土壤配了“微肥”。東北大豆連作田因它緩解“磷饑餓”,畝產(chǎn)增8%。如今,生物公司以玉米漿發(fā)酵罐培養(yǎng),把芽孢制成可濕性粉劑,拌種、滴灌皆宜,保質(zhì)期兩年,運(yùn)輸不必冷鏈??茖W(xué)家還在其基因組里插入耐鹽基因,讓它在西北鹽堿地也能萌發(fā),為棄荒灘涂奪回糧田。小小威氏芽孢桿菌,用微米之軀守護(hù)綠色豐收,讓農(nóng)藥瓶少一個(gè),飯碗多一粒。奇異變形菌