泛菌屬

吉氏芽孢桿菌（Bacillus gibsonii）是芽孢桿菌屬中“耐熱兼耐堿”的新銳成員，2004年由德國學者從堆肥超溫區(qū)分離，命名源自菌種保藏家 Gibson 的姓氏。菌株呈桿狀、革蘭氏陽性，可形成橢圓芽孢，只適生長溫度 50–55 ℃，pH 8.5–9.5，能在 10 % Na?CO? 和 1 % 過氧化氫條件下存活，被視作“堿性酶工廠”的理想候選。一、耐熱耐堿機制基因組編碼多拷貝 Na?/H? 逆向轉(zhuǎn)運蛋白（nhaA、nhaC）與碳酸酐酶，可將胞內(nèi)多余 Na? 排出并維持 pH 穩(wěn)態(tài)；芽孢富含鈣-吡啶二羧酸復(fù)合物，賦予其 100 ℃、30 min 的耐熱能力，為高溫高堿工業(yè)環(huán)境提供穩(wěn)定催化劑。二、工業(yè)酶寶庫其耐堿普魯蘭酶只適 pH 9、70 ℃，可高效切割 α-1,6 糖苷鍵，用于淀粉糖化“一步法”，節(jié)省中和酸用量 20 %；耐堿木聚糖酶在 pH 10、65 ℃仍保持 85 % 活性，已用于紙漿漂白，減少氯用量 30 %，降低 AOX 排放；堿性蛋白酶則在 40 ℃、pH 11 條件下對血漬、奶漬去污力提升 35 %，為無磷洗滌劑增添綠色助劑。三、農(nóng)業(yè)與環(huán)境菌株 TP-1 可產(chǎn) IAA 12 mg·L?1 并溶磷 2.8 mg·L?1，使玉米根系增 25 %，吸磷量提 18 %；與秸稈復(fù)配堆肥，24 h 堆溫升至 65 ℃，纖維素降解率提高 28 %，堆肥周期縮短 6 d，殺滅病原菌和雜草種子效果明顯。糞腸球菌作為益生菌具有多種功能特性，如耐胃酸、膽汁，高溫環(huán)境穩(wěn)定，定植力強，起到占位保護作用。泛菌屬

Bushnell-Haas瓊脂（Bushnell-Haas Agar，簡稱BH瓊脂）是一種專為檢測環(huán)境微生物降解烴類能力而設(shè)計的合成培養(yǎng)基。其配方精簡而精細：以磷酸鉀緩沖對維持pH 7.0±0.2，硫酸銨提供氮源，氯化鈉、硫酸鎂與微量金屬鹽構(gòu)成基本離子環(huán)境，卻不含任何有機碳源。正這份“刻意為之的貧瘠”，使BH瓊脂成為篩選“吃油微生物”的黃金標準——只有當培養(yǎng)皿中額外滴加柴油、石蠟或多環(huán)芳烴時，能利用這些烴類作為碳與能源的細菌、酵母乃至菌才會長出可見菌落，降解能力越強，菌落周圍出現(xiàn)透明暈圈的速度越快、直徑越大。自1940年代問世以來，BH瓊脂被廣用于石油污染土壤、海洋表面膜及工業(yè)廢水的微生物資源普查。研究人員只需將樣品勻漿涂布于表面覆有薄層原油的BH平板，28℃培養(yǎng)3–7天，即可依據(jù)菌落形態(tài)與暈圈初步分離高效降解株；再結(jié)合GC-MS測定殘余烴量，可在兩周內(nèi)完成從篩選到定量評價的完整流程。近年來，隨著極端環(huán)境研究升溫，BH配方被靈活調(diào)整：添加3% NaCl可分離耐海鹽烴降解菌；降低pH至4.5、補充Cu2?則用于勘查酸性礦山廢水中的耐重金屬菌。江西青霉浸麻類芽孢桿菌是一種革蘭氏陽性菌，它在麻類植物纖維加工中發(fā)揮著獨特的作用。

阿德利節(jié)桿菌（Arthrobacter ardleyensis）是一種革蘭氏陽性的化能異養(yǎng)菌，屬于節(jié)桿菌屬（Arthrobacter）。這種細菌因其獨特的生態(tài)適應(yīng)性和在環(huán)境修復(fù)中的潛力而受到關(guān)注。生物特性阿德利節(jié)桿菌是一種好氧菌，不生孢，不抗酸，通常生長在簡單培養(yǎng)基上，通過氧化代謝獲取能量。其幼齡培養(yǎng)物細胞呈不規(guī)則的桿狀，隨著生長，桿狀細胞可斷裂成小球狀，形態(tài)變化明顯。這種細菌的更適生長溫度為20～35℃，能夠適應(yīng)不同的環(huán)境條件，泛分布于土壤等環(huán)境中。降解能力阿德利節(jié)桿菌具有降解多種有機污染物的能力，這使其在環(huán)境修復(fù)中具有重要應(yīng)用價值。例如，節(jié)桿菌屬的細菌已被報道可以降解阿特拉津等除草劑，降解率可達87.38%。此外，阿德利節(jié)桿菌還能降解生物堿類化合物、芳香族化合物和殺蟲劑等。應(yīng)用領(lǐng)域環(huán)境修復(fù)阿德利節(jié)桿菌在環(huán)境修復(fù)中展現(xiàn)出巨大潛力。其降解能力使其能夠有效去除土壤和水體中的有機污染物，減少環(huán)境污染。醫(yī)學與生物工程阿德利節(jié)桿菌在醫(yī)學和生物工程領(lǐng)域也具有重要的研究價值。其代謝產(chǎn)物和生物活性成分可為新型抗生物質(zhì)和治藥物的開發(fā)提供參考。此外，其穩(wěn)定的基因組和易于操作的生物學特性使其成為生物工程載體和表達系統(tǒng)的重要候選。

耐熱芽孢桿菌（Geobacillus stearothermophilus）是微生物世界的“高溫鐵人”。其更適生長溫度55–65 ℃，芽孢可耐100 ℃沸水2小時、紫外線輻照8小時仍存活，被廣用于檢驗高壓滅菌效果。該菌的耐熱密碼在于：細胞膜富含支鏈脂肪酸和鈣-吡啶二羧酸復(fù)合物，降低膜流動性；組蛋白樣蛋白緊緊包裹DNA，防止高溫斷裂；同時擁有一套高效熱休克蛋白（Hsp）系統(tǒng)，可快速修復(fù)變性蛋白。在工業(yè)酶領(lǐng)域，耐熱芽孢桿菌是“催化劑工廠”。其分泌的耐高溫α-淀粉酶在90 ℃、pH 6.0條件下活性比較高，可將淀粉液化時間縮短一半，廣用于酒精、制糖、紡織退漿，年市場需求超萬噸；耐熱蛋白酶則在60 ℃仍保持80 %活性，可用于洗滌劑，提高低溫洗衣的去污力。此外，該菌還能合成耐高溫木聚糖酶和脂肪酶，在造紙漂白和生物柴油合成中展現(xiàn)潛力。農(nóng)業(yè)與環(huán)境方面，科學家將其與堆肥菌系復(fù)配，使堆溫迅速升至65 ℃，加速有機質(zhì)分解，殺滅病原菌和雜草種子，縮短堆肥周期30 %；在油田，耐熱芽孢桿菌可耐受55 ℃、高鹽環(huán)境，利用原油為碳源，產(chǎn)生生物表面活性劑，提高采收率5–8 %。土地鞘氨醇盒菌在降解多種有機污染物方面展現(xiàn)出明顯的潛力。

達班湖喜鹽芽孢桿菌（Halobacillus dabanensis）是一種革蘭氏陽性的中度嗜鹽菌，泛分布于高鹽環(huán)境，如鹽湖和鹽田。這種細菌因其獨特的耐鹽機制和在生物技術(shù)領(lǐng)域的應(yīng)用潛力而受到關(guān)注。生物特性達班湖喜鹽芽孢桿菌的細胞呈桿狀，長度為2.2-4.2μm，寬度為0.6-0.9μm。其菌落呈乳白色，圓形，表面光滑，邊緣整齊，直徑約為3.0-4.0mm。這種細菌具有周生鞭毛，能夠運動，且能夠形成橢圓形的內(nèi)生孢子。其更適生長鹽度為10.0% NaCl，能夠在0.5-25.0% NaCl的鹽度范圍內(nèi)生長。耐鹽機制達班湖喜鹽芽孢桿菌通過積累相容溶質(zhì)來解決鹽適應(yīng)問題。它能夠在高鹽濃度下存活并進行生長，這主要是由于其有效的鹽排泄機制。此外，通過對其基因組的分析，研究者發(fā)現(xiàn)這一細菌中有多個與鹽適應(yīng)相關(guān)的基因，這些基因編碼了鹽調(diào)節(jié)蛋白、鹽泵和其他與耐鹽性有關(guān)的蛋白質(zhì)。應(yīng)用前景達班湖喜鹽芽孢桿菌的獨特性質(zhì)為科研和應(yīng)用領(lǐng)域提供了潛在機會：生態(tài)學研究：作為高鹽生態(tài)系統(tǒng)中的代表性生物，有助于更好地理解極端環(huán)境下的生態(tài)過程和生物多樣性。生物技術(shù)應(yīng)用：其耐鹽性和芽孢形成能力使其成為一種潛在的生物控釋劑，用于改良農(nóng)田土壤或處理鹽堿土壤。這種細菌因其獨特的生物學特性和潛在的應(yīng)用價值，成為微生物研究中的重要對象。平凡假單胞菌

橙色隱孢囊菌主要的醌：主要的醌為MK-9（H6），同時還有MK-9（H4）和MK-9（H8） 。泛菌屬

膠凍樣類芽孢桿菌（Paenibacillus mucilaginosus）是土壤里會“熬膠”的硅酸鹽細菌。菌落圓潤、表面像果凍，能把礦物中的鉀、磷、硅一股腦解離出來，被農(nóng)民親切地稱作“天然第二鉀肥廠”。一、解礦機制它分泌多糖和有機酸，在鉀長石表面形成生物膜，質(zhì)子交換+絡(luò)合雙管齊下，把難溶的礦物鉀轉(zhuǎn)化為可溶性鉀，盆栽試驗顯示，土壤鉀含量可提高25%，相當于每畝白撿3公斤K?O。二、促生抗逆產(chǎn)IAA、 gibberellin，刺激玉米、土豆側(cè)根激增30%；生成的胞外多糖保水又固粒，使沙壤土含水率提升8%，幫助作物度過春旱。三、田間成績山東大蔥示范區(qū)，畝施200g（10? CFU/g）菌粉，蔥白粗度增加0.3 cm，產(chǎn)量提高12%，化肥鉀用量降20%；寧夏葡萄溝灌后，糖酸比更協(xié)調(diào)，果粉增厚，貨架期延長5天。四、工業(yè)發(fā)酵以糖蜜-玉米漿為培養(yǎng)基，28℃、200 r/min發(fā)酵36 h，芽孢數(shù)可達5×10? CFU/mL，噴霧干燥存活率>90%，與腐熟雞糞造粒，制成“生物硅鉀肥”，存放18個月活菌仍大于2億/克。五、未來方向科學家正把耐鹽堿、耐重金屬基因簇導(dǎo)入該菌，構(gòu)建“解鉀-降鹽-鈍化鎘”三合一工程菌，讓鹽堿灘、礦區(qū)復(fù)墾地也能長出高產(chǎn)莊稼。泛菌屬