金橫裂鏈霉菌

伊平屋橋大洋芽孢桿菌（Oceanobacillus iheyensis）是一種在深海極端環(huán)境中發(fā)現(xiàn)的細(xì)菌，屬于芽孢桿菌屬（Bacillus）。這種細(xì)菌更早于21世紀(jì)初由科學(xué)家在伊平屋橋大洋的海底泥沙中鑒定出來(lái)。它的發(fā)現(xiàn)為深海微生物學(xué)和生命科學(xué)研究帶來(lái)了新的機(jī)遇。生存環(huán)境伊平屋橋大洋芽孢桿菌生活在伊平屋橋大洋的深海海底泥沙中，其生存環(huán)境極端而特殊，包括極高的壓力、低溫和缺氧條件。這些條件對(duì)大多數(shù)生物來(lái)說(shuō)都是極端的，但伊平屋橋大洋芽孢桿菌卻能夠在這種環(huán)境中生存和繁衍，展示了生命在極端環(huán)境中的適應(yīng)能力。研究意義與應(yīng)用生命的極限適應(yīng)性研究：伊平屋橋大洋芽孢桿菌的發(fā)現(xiàn)有助于科學(xué)家更好地理解生命在極端環(huán)境中的適應(yīng)能力，以及生物在地球上各種不同環(huán)境中的生存策略。生物資源的開(kāi)發(fā)：這種微生物可能產(chǎn)生一些具有生物活性的分子，對(duì)新藥發(fā)現(xiàn)和藥物開(kāi)發(fā)具有潛在價(jià)值。深海環(huán)境研究：伊平屋橋大洋芽孢桿菌的研究有助于我們更好地了解深海底部生態(tài)系統(tǒng)，從而更好地保護(hù)和管理深海環(huán)境?；咎匦孕螒B(tài)特征：伊平屋橋大洋芽孢桿菌的菌體呈桿狀，能夠形成芽孢，具有較強(qiáng)的抗逆性。培養(yǎng)條件：其適宜的培養(yǎng)溫度為30℃，通常使用特定的培養(yǎng)基進(jìn)行培養(yǎng)。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。金橫裂鏈霉菌

施氏芽孢桿菌（Bacillus smithii）是芽孢桿菌屬中少見(jiàn)的“高溫工匠”，標(biāo)準(zhǔn)菌株 JCM 9076 更早從堆肥深處分離，可在 30–65 ℃、pH 4.5–9.0 范圍內(nèi)旺盛生長(zhǎng)，更適溫度 55 ℃，芽孢耐 100 ℃沸水 2 h 仍存活，是驗(yàn)證高壓蒸汽滅菌的指示菌之一。其耐熱關(guān)鍵在于芽孢內(nèi)高濃度吡啶二羧酸鈣（DPA-Ca）結(jié)合低水分狀態(tài)，配合小分子熱休克蛋白，使酶與 DNA 在高溫下依舊穩(wěn)定。2024 年，中國(guó)團(tuán)隊(duì)從湖南鎘污染稻田篩選到解磷菌株 M2（保藏號(hào) CCTCC M2024167），鑒定為 B. smithii。該菌可在 50 mg L?1 Cd2?、6 % NaCl 條件下正常分泌有機(jī)酸，將難溶磷酸鈣轉(zhuǎn)化為磷，盆栽玉米根際有效磷提高 42 %，籽粒鎘含量下降 35 %，實(shí)現(xiàn)“增磷減鎘”同步完成。在工業(yè)酶方向，施氏芽孢桿菌是“高溫酶工廠”。其耐堿性 α-淀粉酶更適溫度 70 ℃，在淀粉液化、紡織退漿中可省去降溫環(huán)節(jié)，節(jié)能 15 %；耐熱蛋白酶在 60 ℃、30 % 乙醇中仍保持 80 % 活性，為生物煉制提供新型催化劑。農(nóng)業(yè)應(yīng)用上，M2 菌株與秸稈堆肥復(fù)配，可使堆體 24 h 升至 65 ℃，纖維素降解率提高 30 %，堆肥周期縮短 7 d；作為功能性菌劑，每畝基施 200 g 菌粉，冬小麥越冬前磷吸收量提高 18 %，分蘗數(shù)增加 1.2 個(gè)，對(duì)后期倒伏有明顯緩解作用。葡萄園有孢漢遜酵母木糖氧化無(wú)色桿菌氧化應(yīng)激特點(diǎn)：抗氧化有體系，酶類(lèi)物質(zhì)協(xié)同，基因調(diào)控應(yīng)激，維持胞內(nèi)氧化還原穩(wěn)態(tài)。

冷解糖芽孢桿菌（Bacillus psychrosaccharolyticus）是芽孢桿菌屬的“低溫工匠”。菌體在10–40℃皆能生長(zhǎng)，更適25–30℃；芽孢橢圓、中生，可耐干燥、耐紫外，貨架期長(zhǎng)，為制劑化提供質(zhì)量材料。其名字里的“解糖”源于強(qiáng)大的胞外酶系：淀粉酶、纖維素酶、瓊脂糖酶活性高，能把大分子碳源切成低聚糖，既供自己能量，也為周?chē)骸伴_(kāi)糧倉(cāng)”，成為低溫堆肥、海藻殘?jiān)到獾南蠕h。更難得的是它“抑菌+保水”雙技能。平板對(duì)峙試驗(yàn)顯示，對(duì)黃瓜尖孢鐮刀菌、棉花立枯絲核菌、茄青枯拉爾氏菌等7種病原菌抑制率超50%，其中對(duì)黃瓜枯萎病原抑菌帶寬達(dá)8mm，抑制率80%以上。機(jī)理在于分泌環(huán)脂肽和胞外多糖：多糖成膜后降低葉片水分散失，同時(shí)吸附Pb2?、Cd2?、Cu2?，1h內(nèi)對(duì)鉛吸附量可達(dá)50mg/g，為重金屬污染農(nóng)田提供“微膠囊修復(fù)”。農(nóng)業(yè)應(yīng)用上，研究者將冷解糖芽孢桿菌HD-3與枯草、巨大、膠凍樣芽孢桿菌復(fù)配，再添海藻提取物、氨基酸和微量元素，制成有效活菌數(shù)2–10億/g、有機(jī)質(zhì)20–40%的“復(fù)合微生物海藻肥料”。大田試驗(yàn)中，白菜、番茄、棉花增產(chǎn)幅度均超30%，線蟲(chóng)侵染率下降70%，農(nóng)藥用量減少三成；在滴灌肥中添加1‰胞外多糖，玉米抗旱期延長(zhǎng)7天，產(chǎn)量提高18%。

中山氏芽孢乳桿菌中山氏亞種（Sporolactobacillus nakayamae subsp. nakayamae）是一種革蘭氏陽(yáng)性、兼性厭氧的芽孢乳桿菌，屬于芽孢桿菌屬。這種細(xì)菌因其獨(dú)特的生物學(xué)特性和在微生物研究中的重要性而備受關(guān)注。生物學(xué)特性中山氏芽孢乳桿菌中山氏亞種是一種直桿菌，單個(gè)或成對(duì)存在，罕見(jiàn)短鏈。其革蘭氏染色呈陽(yáng)性，具有周生鞭毛，運(yùn)動(dòng)性良好。芽孢產(chǎn)生稀少，呈橢圓形，中生且膨大。這種細(xì)菌兼性厭氧，但在大氣中生長(zhǎng)較貧乏。培養(yǎng)條件培養(yǎng)基：GYP瓊脂，成分包括葡萄糖40.0g、酵母提取物20.0g、蛋白胨20.0g、乙酸鈉20.0g、溶液B 10.0ml、瓊脂粉15.0g、蒸餾水1.0L，pH值為6.8。溶液B包括MgSO?·7H?O 4.0g、FeSO?·7H?O 0.2g、MnSO?·xH?O 0.2g、NaCl 0.2g、蒸餾水100.0ml。培養(yǎng)溫度：30℃。需氧類(lèi)型：需氧。保存方法凍干粉：真空凍干法制備為凍干粉，保存于2-8℃冰箱，可保存2年以上。甘油凍存管：保存于-80℃超低溫冰箱，可保存半年以上?；罨铮罕４嬗?-8℃冰箱，可保存1-2周。主要用途中山氏芽孢乳桿菌中山氏亞種主要用于科研和教學(xué)，作為模式菌株用于研究細(xì)菌的生長(zhǎng)特性、代謝途徑和基因表達(dá)等?；罨襟E準(zhǔn)備1支含預(yù)除氧液體培養(yǎng)基的試管。在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域，皮爾瑞俄類(lèi)芽孢桿菌展現(xiàn)出了明顯的生物防治潛力。

枯草芽孢桿菌斯氏亞種（Bacillus subtilis subsp. spizizenii）是“枯草家族”里的輕騎兵，菌體纖細(xì)，卻藏著一套“攻防兼?zhèn)洹钡奈⑸?toolkit。1930 年代被 Spizizen 從沙漠塵土中分離，因而得名。它更擅在 35–45 ℃、低濕度的熱旱邊際快速萌發(fā)，芽孢外壁含特殊吡啶二羧酸鈣層，可耐 90 ℃熱水 20 min、紫外 5000 μW·s/cm2 仍存活，為制劑長(zhǎng)途運(yùn)輸省下冷鏈成本。復(fù)蘇后，斯氏亞種先分泌高活性 surfactin、fengycin 與 bacillomycin D，三脂肽協(xié)同擊穿病原菌膜，對(duì)番茄青枯、辣椒疫霉、小麥紋枯的抑菌帶寬達(dá) 28–32 mm；同時(shí)釋放揮發(fā)性 2,3-丁二醇，啟動(dòng)植物 ISR 信號(hào)，使葉片過(guò)氧化物酶活性提高 1.8 倍，達(dá)到“未病先防”。田間試驗(yàn)中，每畝用 100 g 斯氏亞種可濕粉拌種，玉米出苗率提升 12%，后期紋枯病指降 46%，產(chǎn)量增 8.3%；若與滴灌同施，可使連作草莓根際尖孢鐮刀菌數(shù)量下降 70%，果實(shí)可溶性糖提高 1.2 度，貨架期延長(zhǎng) 3 天。更妙的是，它能合成耐堿 α-淀粉酶與β-葡聚糖酶，在 pH 9.5、溫度 50 ℃ 條件下仍保持 80% 酶活，用于青貯飼料可提前 2 天完成乳酸發(fā)酵，降低干物質(zhì)損耗 3%。目前，工廠采用糖蜜—豆粕深部好氧發(fā)酵，48 h 芽孢量可達(dá) 5×101? CFU/mL，噴霧干燥后存活率 > 95%，制成黑衣粉劑，保質(zhì)期 24 個(gè)月?；羰夏c桿菌通常存在于人和動(dòng)物的腸道中，是正常菌群的一部分，在特定條件下會(huì)引起動(dòng)物和人的影響。海洋伍斯菌

玫瑰鏈孢囊菌的次級(jí)代謝過(guò)程受到DNA甲基化等表觀遺傳修飾的調(diào)控，這為調(diào)節(jié)抗生物質(zhì)合成提供了新的策略 。金橫裂鏈霉菌

飼料類(lèi)芽孢桿菌（Bacillus subtilis）是一種革蘭氏陽(yáng)性、好氧的芽孢桿菌，因其在飼料工業(yè)中的廣泛應(yīng)用而備受關(guān)注。這種細(xì)菌不僅能夠提高飼料的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值，還能改善動(dòng)物的健康和生產(chǎn)性能，因此在畜牧業(yè)中具有重要的應(yīng)用價(jià)值。生物學(xué)特性飼料類(lèi)芽孢桿菌是一種短桿狀細(xì)菌，具有周生鞭毛，運(yùn)動(dòng)性良好。其革蘭氏染色呈陽(yáng)性，能夠形成耐逆性強(qiáng)的芽孢，使其在不利的環(huán)境中保持活性。這種細(xì)菌的代謝產(chǎn)物包括多種酶類(lèi)（如蛋白酶、淀粉酶、纖維素酶等）和有益的代謝產(chǎn)物（如維生素、肽等）。在飼料工業(yè)中的應(yīng)用飼料類(lèi)芽孢桿菌在飼料工業(yè)中具有多種應(yīng)用：提高飼料營(yíng)養(yǎng)價(jià)值：通過(guò)分泌多種酶類(lèi)，飼料類(lèi)芽孢桿菌能夠分解飼料中的復(fù)雜有機(jī)物，提高飼料的消化率和吸收率。例如，它能夠分解纖維素，釋放出可被動(dòng)物吸收的糖類(lèi)。改善動(dòng)物健康：飼料類(lèi)芽孢桿菌能夠調(diào)節(jié)動(dòng)物腸道菌群的平衡，抑制有害菌的生長(zhǎng)，從而減少腸道疾病的發(fā)生。此外，它還能增強(qiáng)動(dòng)物的免疫，提高動(dòng)物的抗病能力。減少環(huán)境污染：通過(guò)提高飼料的利用率，飼料類(lèi)芽孢桿菌能夠減少未被吸收的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的排放，從而降低畜牧業(yè)對(duì)環(huán)境的污染。金橫裂鏈霉菌