史氏芽孢桿菌(Bacillus smithii)是芽孢桿菌屬中嗜熱分支的,標(biāo)準(zhǔn)菌株 JCM 9076 更初從高溫堆肥中分離,能在 55 ℃、pH 6.5 條件下旺盛生長(zhǎng),芽孢可耐 100 ℃沸水 2 h,是驗(yàn)證高壓滅菌效果的指示菌之一。其細(xì)胞壁含特殊脂肪酸,膜脂熔點(diǎn)高,配合小分子熱休克蛋白,使核糖體和 DNA 在高溫下仍保持構(gòu)象穩(wěn)定,賦予菌體“耐熱盾牌”。2024 年,中國(guó)團(tuán)隊(duì)從鎘污染稻田篩選到解磷菌株 M2(保藏號(hào) CCTCC M2024167),鑒定為 Bacillus smithii。該菌兼具三重抗逆:耐鹽 6 %、耐鎘 50 mg·L?1,并能在 pH 4.5–9.0 范圍內(nèi)正常分泌有機(jī)酸,將難溶磷酸鈣轉(zhuǎn)化為磷,盆栽試驗(yàn)中使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。在酶制劑方向,史氏芽孢桿菌是“高溫酶工廠”。其胞外堿性淀粉酶更適溫度 70 ℃,在洗滌劑、烘焙和酒精濃醪發(fā)酵中可省去降溫環(huán)節(jié),節(jié)能 15 %;耐有機(jī)溶劑蛋白酶可在 60 ℃、30 % 乙醇環(huán)境中保持 80 % 活性,為生物煉制提供新型催化劑。農(nóng)業(yè)應(yīng)用上,M2 菌株可與秸稈堆肥復(fù)配,使堆體溫度 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,每畝隨基肥施入 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。對(duì)白絹、根腐、灰霉的抑制率超七成;同時(shí)誘導(dǎo)植物開啟系統(tǒng)抗性,番茄未染病就先“武裝”葉片。中華根霉
黑森新鞘氨醇菌(Novosphingobium hassiacum)是一種革蘭氏陰性、桿狀細(xì)胞、無孢子形成的細(xì)菌,屬于鞘氨醇菌屬(Novosphingobium)。這種細(xì)菌以其多樣化的代謝功能和在環(huán)境治理中的應(yīng)用潛力而備受關(guān)注。生物學(xué)特性黑森新鞘氨醇菌的細(xì)胞形態(tài)為桿狀,革蘭氏染色呈陰性,無孢子形成能力,嚴(yán)格好氧和化能有機(jī)營(yíng)養(yǎng)。這種細(xì)菌具有單側(cè)極性鞭毛,能夠運(yùn)動(dòng),多數(shù)菌株呈現(xiàn)黃色菌落特征。培養(yǎng)與保存培養(yǎng)條件:黑森新鞘氨醇菌通常在R2A培養(yǎng)基中培養(yǎng),培養(yǎng)溫度為25℃。保存方法: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。應(yīng)用領(lǐng)域環(huán)境治理:黑森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、微囊藻和纖維素等。其菌株H25在2008年的研究中被證實(shí)可降解原油、柴油及聯(lián)苯等污染物??蒲信c教學(xué):黑森新鞘氨醇菌被泛用于微生物分類學(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。生物能源:該菌能夠產(chǎn)生一種稱為鞘氨醇的有機(jī)物,這種有機(jī)物可以被用作生物柴油和其他生物能源的原料,有助于減少對(duì)化石燃料的依賴。酸快生芽孢桿菌這種能力使其在微生物界中獨(dú)樹一幟,也為它在多個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用提供了基礎(chǔ)。

產(chǎn)氣氣桿菌(Aeromonas hydrophila)是一種革蘭氏陰性、兼性厭氧的桿菌,廣存在于自然環(huán)境中,如水體、土壤和動(dòng)物腸道中。它因其能夠產(chǎn)生氣體而得名,這種氣體主要由二氧化碳和氫氣組成。產(chǎn)氣氣桿菌不僅在微生物學(xué)研究中具有重要意義,還在醫(yī)學(xué)、水產(chǎn)養(yǎng)殖和環(huán)境科學(xué)等多個(gè)領(lǐng)域展現(xiàn)出獨(dú)特的應(yīng)用價(jià)值。微生物特性產(chǎn)氣氣桿菌是一種中等大小的桿菌,形態(tài)多變,可呈短桿狀或長(zhǎng)絲狀。它具有周生鞭毛,能夠運(yùn)動(dòng)。該菌在普通營(yíng)養(yǎng)瓊脂上生長(zhǎng)良好,形成圓形、光滑、透明或半透明的菌落。產(chǎn)氣氣桿菌的生長(zhǎng)溫度范圍較廣,更適生長(zhǎng)溫度為37℃,但在較低溫度下也能生長(zhǎng),這使其在自然環(huán)境中具有很強(qiáng)的適應(yīng)能力。醫(yī)學(xué)應(yīng)用產(chǎn)氣氣桿菌是一種重要的條件致病菌,能夠引起人類和動(dòng)物的多種疾病。在人類中,它主要引起腸道沾染,如腹瀉、和嘔吐。此外,它還可能導(dǎo)致傷口沾染、敗血癥和尿路沾染。在免疫系統(tǒng)受損的個(gè)體中,產(chǎn)氣氣桿菌的沾染可能更為嚴(yán)重。因此,了解產(chǎn)氣氣桿菌的致病機(jī)制對(duì)于預(yù)防和治相關(guān)疾病具有重要意義。水產(chǎn)養(yǎng)殖在水產(chǎn)養(yǎng)殖中,產(chǎn)氣氣桿菌是一種重要的病原菌,能夠引起魚類的多種疾病,如赤皮病、腸炎病和打印病。
牛奶類芽孢桿菌(Paenibacillus lactis)更早從原料奶和干酪凝塊中被分離,因而得名。它呈短桿狀,革蘭氏陽(yáng)性,具周生鞭毛,可形成橢圓芽孢,更適30–37℃、pH 6–7,耐干燥、耐冷鏈,是乳品環(huán)境中常見的“溫和住客”。一、乳品益生菌株MB2401能分泌胞外多糖,在酸奶發(fā)酵中與 Streptococcus thermophilus 協(xié)同,可提升黏度、減少乳清析出,延長(zhǎng)貨架期7天;同時(shí)產(chǎn)細(xì)菌素 Lactocin 2401,對(duì)單增李斯特菌抑菌帶寬達(dá)22mm,為原奶生物保鮮提供天然“護(hù)欄”。二、腸道健康牛奶類芽孢桿菌耐胃酸、耐膽鹽,能形成芽孢穿越胃腸道,在結(jié)腸萌發(fā)后分泌果聚糖酶,降解膳食多糖產(chǎn)生丁酸,降低pH,抑制沙門氏菌定植;小鼠試驗(yàn)顯示,日灌胃10? CFU,血清IgA提高35 %,腹瀉率下降60 %,已列入歐盟QPS清單,安全等級(jí)高。三、工業(yè)酶潛力其低溫普魯蘭酶在10℃仍保持70 %活性,可用于乳清寡糖制備;耐堿脂肪酶更適pH 9、40℃,在CIP管道清洗中分解乳脂肪,節(jié)能15 %,減少化學(xué)堿用量。四、農(nóng)業(yè)應(yīng)用將菌株NZ1制成活菌數(shù)10? CFU mL?1的“乳菌肥”,滴灌奶牛場(chǎng)周邊青貯玉米,土壤有機(jī)質(zhì)提高12 %,產(chǎn)奶凈能增加8 %,實(shí)現(xiàn)種養(yǎng)循環(huán)。野油菜黃單胞菌細(xì)胞呈直桿狀,單端極生鞭毛。在含糖的瓊脂培養(yǎng)基上菌落通常呈現(xiàn)黃色、光滑、粘性 。

腸膜系芽孢桿菌(Paenibacillus polymyxa)是一種革蘭氏陽(yáng)性、產(chǎn)芽孢的細(xì)菌,因其在工業(yè)發(fā)酵、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和健康領(lǐng)域的重要應(yīng)用而備受關(guān)注。這種細(xì)菌以其強(qiáng)大的代謝能力和多樣化的產(chǎn)物,在多個(gè)領(lǐng)域展現(xiàn)出獨(dú)特的價(jià)值。微生物特性腸膜系芽孢桿菌是一種桿狀細(xì)菌,能夠形成耐高溫、耐干燥的芽孢,這使得它在不利環(huán)境中具有很強(qiáng)的生存能力。這種細(xì)菌是好氧菌,更適生長(zhǎng)溫度為30-40℃,生長(zhǎng)pH范圍較廣,一般在6.0-7.5之間。腸膜系芽孢桿菌能夠利用多種碳源和氮源進(jìn)行生長(zhǎng),具有良好的發(fā)酵能力。工業(yè)應(yīng)用腸膜系芽孢桿菌在工業(yè)發(fā)酵中具有重要應(yīng)用。它能夠產(chǎn)生多種生物活性物質(zhì),如素、酶和生物表面活性劑。這些物質(zhì)在醫(yī)藥、食品和農(nóng)業(yè)等多個(gè)領(lǐng)域具有重要價(jià)值。例如,腸膜系芽孢桿菌產(chǎn)生的多粘菌素(Polymyxins)是一種重要的素,具有廣譜活性,可用于治細(xì)菌沾染。此外,它還能合成生物表面活性劑,這種物質(zhì)在環(huán)境保護(hù)和工業(yè)清洗中具有應(yīng)用潛力。農(nóng)業(yè)應(yīng)用腸膜系芽孢桿菌在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域同樣展現(xiàn)出巨大的應(yīng)用價(jià)值。它能夠分解土壤中的有機(jī)物質(zhì),釋放養(yǎng)分,從而提高土壤肥力。小小格雷厄姆氏根瘤菌,用微米之軀撬動(dòng)綠色農(nóng)業(yè),讓藍(lán)天少一縷煙,田里多一季香。高山被孢霉
菌株2-2a對(duì)大豆炭疽、黑斑、灰斑等葉部病害及根腐、立枯等土傳病害兼具防效,且定殖速度快。中華根霉
PS培養(yǎng)基(Peptococcus Broth),又名消化球菌肉湯,是專為厭氧革蘭陽(yáng)性球菌——消化球菌屬(Peptococcus)及消化鏈球菌(Peptostreptococcus)等嚴(yán)苛厭氧菌設(shè)計(jì)的富營(yíng)養(yǎng)液體培養(yǎng)基。關(guān)鍵配方含胰酪蛋白胨15 g、酵母粉5 g、葡萄糖5 g、L-半胱氨酸0.5 g、NaCl 5 g,補(bǔ)水至1 L,pH 7.2±0.1。L-半胱氨酸兼具還原與硫源,可瞬間降低氧化還原電位至-200 mV,無需額外預(yù)還原,即開即用;葡萄糖提供可發(fā)酵碳源,使菌體在6 h內(nèi)進(jìn)入對(duì)數(shù)期,12 h活菌數(shù)可達(dá)10? CFU/mL,滿足快速擴(kuò)增需求。臨床檢驗(yàn)中,PS培養(yǎng)基常被用于厭氧菌血培養(yǎng)增菌:將5 mL靜脈血直接注入含PS的真空厭氧瓶,35℃靜置培養(yǎng)48 h,若瓶底出現(xiàn)絮狀沉淀、培養(yǎng)液混濁并伴酸臭,即提示可能存在消化球菌或厭氧鏈球菌沾染;結(jié)合MALDI-TOF質(zhì)譜,可在72 h內(nèi)完成種水平鑒定,比傳統(tǒng)厭氧平板法縮短2天??蒲蓄I(lǐng)域,PS肉湯亦是研究厭氧菌鐵代謝、短鏈脂肪酸產(chǎn)量的優(yōu)先平臺(tái):只需在基礎(chǔ)液中去除葡萄糖,換用可溶性淀粉或乳酸鈉,即可考察不同碳源對(duì)丁酸、己酸合成路徑的影響;若添加0.1 %血紅素,更能啟動(dòng)厭氧呼吸鏈,使細(xì)胞干重提升30%。質(zhì)量控制方面,PS培養(yǎng)基滅菌后應(yīng)呈淺黃色透明,若氧化變粉,需棄用。中華根霉