柴油食烷菌(Alcanivorax dieselolei)是一種革蘭氏陰性的嗜鹽、好氧細(xì)菌,泛分布于海洋環(huán)境中,因其良好的石油烴降解能力而備受關(guān)注。生物特性柴油食烷菌細(xì)胞呈桿狀,長(zhǎng)度約1.0-2.5微米,直徑0.4-0.6微米,兩端略尖,具有單個(gè)或多個(gè)鞭毛,能夠運(yùn)動(dòng)。它是一種需氧的、嗜鹽的、中性的細(xì)菌,更適生長(zhǎng)溫度為30℃,更適生長(zhǎng)pH為7.0,更適生長(zhǎng)鹽度為3.5%。這種細(xì)菌不能利用碳水化合物、氨基酸、脂肪酸等作為碳源,只能利用C10-C36的直鏈或支鏈烷烴,以及某些芳香烴和鹵代烷烴作為碳源和能源。降解能力柴油食烷菌具有強(qiáng)大的石油烴降解能力,其alkB基因編碼的烷烴羥化酶能夠催化C10-C36直鏈烷烴的羥化反應(yīng)。研究表明,該菌株在優(yōu)化條件下對(duì)C16-C30石蠟的消除率可達(dá)82.33%,液體石蠟可促進(jìn)固體石蠟溶解,從而提高降解效率。此外,柴油食烷菌還能通過(guò)產(chǎn)表面活性劑提高對(duì)石油烴的攝取效率,進(jìn)一步增強(qiáng)其降解能力。應(yīng)用領(lǐng)域石油污染治理柴油食烷菌是海洋環(huán)境中更重要的專性烷烴降解菌之一,對(duì)石油泄漏的生物修復(fù)具有重要意義。它能夠有效降解石油烴類化合物,減少石油污染對(duì)海洋生態(tài)系統(tǒng)的破壞。例如,在石油開(kāi)采現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)中,柴油食烷菌的清蠟效率較傳統(tǒng)化學(xué)法提升了40%以上。假普通鏈孢囊菌在燕麥粉酵母精瓊脂(30℃)上,氣絲呈現(xiàn)淡粉色,基絲反面淡褐色,可溶色素為淡黃褐色。堿蓬拉森氏單胞菌
酸快生芽孢桿菌(Bacillus acidiceler)是2014年才被正式命名的芽孢桿菌新成員,卻已在綠色農(nóng)業(yè)中跑出“加速度”。菌株HS3由花生根際分離,耐酸、耐旱、耐溫,pH 5.5仍能快速萌發(fā);其芽孢可抗紫外、耐干燥,貨架期長(zhǎng)達(dá)24個(gè)月,為商品化奠定基礎(chǔ)。HS3的“三板斧”讓土壤瞬間啟動(dòng):①產(chǎn)IAA 45.8 mg/L,誘導(dǎo)玉米、花生根系激增30%以上;②溶有機(jī)磷2.9 mg/L、解鉀19.9 mg/L,把固定態(tài)磷鉀變成養(yǎng)分;③分泌蛋白酶與脂肽,抑制番茄青枯、辣椒疫霉,病指下降四成。田間數(shù)據(jù)顯示,在花生-玉米間作體系下,每畝滴灌200 mL菌液(10^8 CFU/mL),花生側(cè)磷、鉀分別提高24%、53%,秕果率降54%,增產(chǎn)9.9%;玉米側(cè)IAA提升68%,禿頂縮短27%,增產(chǎn)18.6%,相當(dāng)于少施25 kg復(fù)合肥仍多打糧。工業(yè)端,菌株CNBG-PGPR-17 24 h內(nèi)可把無(wú)機(jī)磷溶出277 mg/kg,并產(chǎn)乳酸0.27 kg/L,發(fā)酵液pH直降1單位,既當(dāng)“生物酸化劑”又當(dāng)“液體磷肥”,已用于藍(lán)莓基質(zhì),使可溶性蛋白、花青素分別增加17.7%、10.5%,果實(shí)糖酸比更協(xié)調(diào)。未來(lái),隨著耐酸、耐鹽基因被進(jìn)一步解碼,酸快生芽孢桿菌有望走進(jìn)南方紅壤、北方鹽堿地,乃至礦區(qū)復(fù)墾,用一把“酸”鑰匙打開(kāi)貧瘠土壤的肥力之門(mén),為“減磷增效”提供可持續(xù)的微生物方案。墨西哥鏈霉菌它屬于芽孢桿菌屬,具有形成孢子的能力,這使得它能夠在惡劣的環(huán)境條件下保持穩(wěn)定。

耐鹽魏斯氏菌(Weissella spp.)是一類革蘭氏陽(yáng)性、兼性厭氧的乳酸菌,廣存在于醬油、泡菜、奶酪等高鹽發(fā)酵食品中。該菌屬成員如融合魏斯氏菌(W. confusa)、食竇魏斯氏菌(W. cibaria)和類腸膜魏斯氏菌(W. paramesenteroides)均表現(xiàn)出優(yōu)異的耐鹽性能,能在18% NaCl的高鹽環(huán)境中保持活性,其中W. paramesenteroides的耐鹽性和低溫生長(zhǎng)能力尤為突出,成為醬醪發(fā)酵中的優(yōu)勢(shì)菌種。耐鹽魏斯氏菌不僅能適應(yīng)高滲透壓環(huán)境,還能通過(guò)合成胞外多糖(EPS)、有機(jī)酸和細(xì)菌素等代謝產(chǎn)物,賦予發(fā)酵食品獨(dú)特的風(fēng)味和質(zhì)地。例如,W. confusa的EPS產(chǎn)量可達(dá)3.34 g/L,明顯改善產(chǎn)品的乳化性和口感;W. cibaria在泡菜發(fā)酵前期可迅速提升乳酸和乙酸含量,增強(qiáng)產(chǎn)品醇香風(fēng)味。此外,部分菌株還具備抑菌、抗氧化和降膽固醇等益生特性,對(duì)大腸桿菌、金黃色葡萄球菌等病原菌有抑制作用,并能降解甘油三酯和膽固醇,展現(xiàn)出開(kāi)發(fā)為功能性益生菌的潛力。綜上所述,耐鹽魏斯氏菌憑借其高鹽適應(yīng)性、代謝多樣性和益生功能,在傳統(tǒng)發(fā)酵食品和現(xiàn)代功能性食品開(kāi)發(fā)中均具有廣闊的應(yīng)用前景。
BM液體培養(yǎng)基,全名Basal Mineral Liquid Medium,是微生物學(xué)界公認(rèn)的“極簡(jiǎn)配方”。它只提供生命必需的礦物元素:K?HPO? 1.0 g、KH?PO? 1.0 g、MgSO?·7H?O 0.2 g、CaCl?·2H?O 0.02 g、Fe-EDTA 0.01 g,加蒸餾水至1 L,pH 6.5±0.1,無(wú)碳、無(wú)氮、無(wú)有機(jī)微量元素,因此也被稱為“空白畫(huà)布”。研究者可根據(jù)目標(biāo)菌的代謝特點(diǎn),精確添加單一碳源(如葡萄糖、苯甲酸、甲烷)、氮源(如NH?Cl、NO??或尿素)及特定金屬,實(shí)現(xiàn)代謝通路、降解基因或耐受機(jī)制的單變量研究。BM的高純度與低背景使其成為環(huán)境微生物分離的優(yōu)先。取河水或土壤浸提液,經(jīng)0.22 μm過(guò)濾除菌后,取1 mL加入含BM的50 mL血清瓶,再投加目標(biāo)污染物(如50 mg L?1多環(huán)芳烴),28℃、150 r/min培養(yǎng)7天,即可富集到以該污染物為碳能源的降解菌群。繼代3次后,稀釋涂布于含BM的固體平板,菌落純化率可達(dá)90%以上,極大減少雜菌干擾。此外,BM培養(yǎng)基在合成生物學(xué)中亦扮演重要角色。研究者可在BM中添加特定濃度的13C-葡萄糖或1?N-NH?Cl,實(shí)現(xiàn)全菌體同位素標(biāo)記,為蛋白質(zhì)組、代謝流分析提供干凈背景;也可通過(guò)缺鐵、缺鋅的BM,研究金屬調(diào)控蛋白的功能。從茶園到玉米地,再到防蚊孑孓的水塘,Bt用顯微鏡下的臂膀,為人類守住綠色豐收與清潔水源 。

波羅的海希瓦氏菌(Shewanella baltica)是一種革蘭氏陰性的海洋細(xì)菌,泛分布于波羅的海等海洋環(huán)境中。這種細(xì)菌以其獨(dú)特的生態(tài)適應(yīng)性和降解能力而備受關(guān)注,不僅在海洋生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)中發(fā)揮重要作用,還在環(huán)境保護(hù)和生物技術(shù)領(lǐng)域展現(xiàn)出巨大的應(yīng)用潛力。生物特性波羅的海希瓦氏菌是一種兼性厭氧菌,具有低溫適應(yīng)特性,能夠在4℃的低溫環(huán)境下保持代謝活性。其細(xì)胞呈直或彎桿狀,通過(guò)極生鞭毛運(yùn)動(dòng),過(guò)氧化氫酶和氧化酶陽(yáng)性。在2216E培養(yǎng)基22℃條件下,該菌形成橘紅色菌落,表面光滑濕潤(rùn),邊緣規(guī)則凸起。降解能力波羅的海希瓦氏菌具有強(qiáng)大的降解能力,能夠分解多種有機(jī)物質(zhì),包括藻酸、蛋白質(zhì)、淀粉和纖維素等。這種能力使其在海洋生態(tài)系統(tǒng)中扮演著重要的分解者角色,參與有機(jī)物的降解和循環(huán)過(guò)程。此外,波羅的海希瓦氏菌還能夠降解石油烴類化合物,對(duì)海洋石油污染的生物修復(fù)具有重要意義。環(huán)境適應(yīng)性波羅的海希瓦氏菌具有很強(qiáng)的環(huán)境適應(yīng)性,能夠在多種海洋環(huán)境中生存,包括高鹽度和低溫環(huán)境。其hfq基因的表達(dá)量隨菌體生長(zhǎng)階段上調(diào),缺失該基因會(huì)導(dǎo)致菌株對(duì)重金屬、高鹽等逆境的耐受性明顯下降。
組蛋白樣蛋白緊緊包裹DNA,防止高溫?cái)嗔?;同時(shí)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。堿蓬拉森氏單胞菌