耐乙醇片球菌(Pediococcus ethanol tolerant)是一種革蘭氏陽性、兼性厭氧的乳酸菌,屬于片球菌屬(Pediococcus)。這種細(xì)菌因其在工業(yè)發(fā)酵中的獨特耐乙醇能力而備受關(guān)注,尤其在酒精發(fā)酵和食品加工領(lǐng)域具有重要的應(yīng)用價值。生物學(xué)特性耐乙醇片球菌是一種短桿狀細(xì)菌,通常以四聯(lián)體或八聯(lián)體形式存在。其革蘭氏染色呈陽性,具有耐酸性和耐鹽性,能夠在低pH值和高鹽濃度的環(huán)境中生存。這種細(xì)菌的代謝產(chǎn)物主要是乳酸,能夠通過發(fā)酵乳糖產(chǎn)生乳酸,從而降低環(huán)境的pH值,抑制有害菌的生長。耐乙醇能力耐乙醇片球菌更明顯的特性是其對乙醇的耐受性。在酒精發(fā)酵過程中,乙醇濃度的升高通常會抑制微生物的生長和代謝。然而,耐乙醇片球菌能夠在高乙醇濃度的環(huán)境中繼續(xù)生長和發(fā)酵,這使其在酒精發(fā)酵工業(yè)中具有重要的應(yīng)用前景。工業(yè)應(yīng)用酒精發(fā)酵:耐乙醇片球菌在酒精發(fā)酵中表現(xiàn)出色,能夠提高發(fā)酵效率和乙醇產(chǎn)量。它常被用于生產(chǎn)乙醇燃料和酒精飲料,如啤酒、葡萄酒和白酒。食品加工:這種細(xì)菌還被用于食品加工,尤其是在發(fā)酵乳制品和發(fā)酵蔬菜中。它能夠改善產(chǎn)品的風(fēng)味和質(zhì)地,延長保質(zhì)期。生物技術(shù):耐乙醇片球菌的耐乙醇機制為生物技術(shù)研究提供了寶貴的資源。晝夜輸送給花生,畝產(chǎn)蛋白因此提升三成,農(nóng)戶少施20公斤尿素,卻多收一筐飽滿果仁。淡紫灰鏈霉菌綠色變種
空泡鹽紅菌(Halorubrum vacuolatum)是一種屬于鹽紅菌屬(Halorubrum)的古菌,具有獨特的生態(tài)適應(yīng)性和生物學(xué)特性。分類與形態(tài)特征空泡鹽紅菌屬于古菌域(Archaea),嗜鹽菌科(Halobacteriaceae),鹽紅菌屬(Halorubrum)。這種古菌的細(xì)胞形態(tài)為球形或卵形,直徑約0.8-1.1μm,細(xì)胞內(nèi)含有空泡結(jié)構(gòu)。生態(tài)分布空泡鹽紅菌主要分布在高鹽度環(huán)境,如鹽湖、鹽田等。這種古菌能夠在極端高鹽環(huán)境中生存,展現(xiàn)出良好的生態(tài)適應(yīng)性??蒲袃r值空泡鹽紅菌在科研領(lǐng)域中具有重要價值,主要用作分類學(xué)研究和模式菌株。其在極端高鹽環(huán)境中的生存能力,以及在生物多樣性和生物技術(shù)應(yīng)用方面的潛力,使其成為微生物學(xué)和環(huán)境科學(xué)領(lǐng)域研究的熱點。資源保藏空泡鹽紅菌作為一種模式菌株,被多個保藏中心收藏,例如JCM(日本微生物保藏中心)編號為JCM 9060,ATCC(美國微生物保藏中心)編號為51376。空泡鹽紅菌因其在極端高鹽環(huán)境中的生存能力,以及在生物多樣性和生物技術(shù)應(yīng)用方面的潛力,正在成為微生物學(xué)和環(huán)境科學(xué)領(lǐng)域研究的熱點。未來的研究將集中在探索其在更多領(lǐng)域的應(yīng)用,以及進一步挖掘其在生物技術(shù)和環(huán)境科學(xué)中的應(yīng)用潛力。酚紅球菌青銅小單胞菌無氣絲,菌落隆起,皺,蠟樣?;z長,有分枝,直徑0.5微米。孢子眾多。單生并成簇。

紡錘形賴氨酸芽孢桿菌(Lysinibacillus fusiformis)是土壤里的“多面小鋼炮”。菌體直桿、常成鏈排列,革蘭氏陽性,周生鞭毛,可形成橢圓芽孢,耐干燥、耐酸堿,正面黃色、濕潤小菌落,易挑取,是實驗室常見模式菌株。一、綠色防控菌株CGMCC No.28950對南方根結(jié)線蟲防效突出,盆栽試驗蟲口密度降70 %;同步產(chǎn)蛋白酶、幾丁質(zhì)酶,破壞蟲卵壁,為蔬菜連作障礙提供化學(xué)殺線劑的替代方案。二、促生提質(zhì)該菌溶磷量達(dá)277 mg kg?1,解鉀能力明顯,可分泌IAA,使玉米、番茄根系增30 %,吸磷量提棚試驗每畝滴灌200 g菌粉,番茄Vc含量提高12 %,糖酸比更協(xié)調(diào),貨架期延長5天。三、環(huán)境修復(fù)貴州大學(xué)團隊利用菌株GZU-Lys01轉(zhuǎn)化煤矸石中難溶磷鉀為植物可吸收養(yǎng)分,制備微生物肥料;還能礦化固定垃圾焚燒底灰和尾礦中的Cd、Pb,吸附量分別達(dá)50 mg g?1與35 mg g?1,為礦區(qū)復(fù)墾提供低成本方案。四、工業(yè)酶潛力該菌產(chǎn)果膠酶活性高,可在25 ℃、pH 8條件下水解果膠,為果汁澄清、麻類脫膠提供低溫酶源;耐堿蛋白酶已在洗滌劑中試用,10 ℃下去污力提升30 %,節(jié)能20 %。
格雷厄姆氏根瘤菌是豆科家族里更“挑剔”的房客,卻只認(rèn)花生這一位房東。它自帶“門禁卡”——特殊的Nod因子,能精細(xì)識別花生根毛分泌的染料木苷,兩者對接成功,根毛便卷曲成螺旋,把菌請進“地下別墅”。隨后,細(xì)菌釋放信號,誘導(dǎo)根部細(xì)胞分裂,三天鼓出乳白根瘤,像給根系掛上微型氮肥廠。瘤內(nèi)氧氣被植物合成的豆血紅蛋白調(diào)到納摩級,固氮酶安全開工,將空氣中惰性的N?轉(zhuǎn)化為NH??,晝夜輸送給花生,畝產(chǎn)蛋白因此提升三成,農(nóng)戶少施20公斤尿素,卻多收一筐飽滿果仁。更妙的是,收獲后根瘤遺落田間,氮素緩慢釋放,后茬小麥吸氮量提高15%,土壤硝態(tài)淋失減少四成,地下水不再“又咸又綠”。如今,科研團隊把菌液做成鋁箔袋裝,拌種即可,比化肥便宜三成,卻無污染;還植入耐旱基因,讓它在華北旱地也能結(jié)瘤。小小格雷厄姆氏根瘤菌,用微米之軀撬動綠色農(nóng)業(yè),讓藍(lán)天少一縷煙,田里多一季香。對白絹、根腐、灰霉的抑制率超七成;同時誘導(dǎo)植物開啟系統(tǒng)抗性,番茄未染病就先“武裝”葉片。

嗜芳烴新鞘氨醇菌(Novosphingobium aromaticivorans)是一種革蘭氏陰性的桿狀細(xì)菌,屬于新鞘氨醇菌屬(Novosphingobium)。這種細(xì)菌以其強大的代謝能力和對多種有機污染物的降解能力而受到泛關(guān)注。基本特征嗜芳烴新鞘氨醇菌具有多樣化的代謝途徑,能夠降解多種有機物,包括芳香烴、多聚物和有機酸。這種細(xì)菌泛分布于土壤、水體和植物根際等生態(tài)系統(tǒng)中,表現(xiàn)出對生物膜形成的抵抗能力,并且能夠生存于多種極端環(huán)境條件下,如高溫、低溫、高壓和高鹽濃度等。環(huán)境分布嗜芳烴新鞘氨醇菌在多種環(huán)境中都能生存,包括淡水、海水和土壤。其生態(tài)適應(yīng)性使其能夠在不同的環(huán)境條件下發(fā)揮作用,尤其是在污染環(huán)境中。代謝途徑嗜芳烴新鞘氨醇菌的代謝途徑非常豐富,能夠降解多種有機污染物。例如,它能夠降解多環(huán)芳烴(PAHs),這些化合物在環(huán)境中難以分解,對生態(tài)系統(tǒng)和人類健康構(gòu)成威脅。此外,這種細(xì)菌還能降解微囊藻,這是一種常見的水體污染物,對水生生物和人類健康有害。應(yīng)用領(lǐng)域環(huán)境修復(fù)嗜芳烴新鞘氨醇菌在環(huán)境修復(fù)方面具有巨大潛力。它能夠降解多種有機污染物,包括石油烴、多氯聯(lián)苯(PCBs)和微囊藻等。作為植物病原菌,野油菜黃單胞菌對多種常用抗生物質(zhì)具有耐藥性,這給醫(yī)學(xué)方面帶來了挑戰(zhàn)。小腸腸球菌
科學(xué)家把Cry基因?qū)朊藁?、水稻,培育的Bt作物畢生自帶抗蟲盾,減少農(nóng)藥噴灑七成以上 。淡紫灰鏈霉菌綠色變種
深褐芽孢桿菌(Bacillus atrophaeus)是芽孢桿菌屬的“暗色特種兵”。菌落呈棕褐至近黑色、表面光滑有蠟光,革蘭氏陽性,桿狀細(xì)胞可形成橢圓芽孢,耐干燥、耐紫外、耐堿,更適30–37 ℃,pH 6–9,廣分布于土壤、海洋沉積物和植物根際。一、生物防治菌株分泌atrophaein脂肽與幾丁質(zhì)酶,對番茄青枯、辣椒疫霉、小麥紋枯抑菌帶寬達(dá)26 mm;溫室試驗畝施200 g菌粉,黃瓜枯萎病指下降45 %,農(nóng)藥用量減少三分之一。二、促生抗逆深褐芽孢桿菌產(chǎn)IAA 20 mg·L?1,溶磷3.2 mg·L?1,并產(chǎn)揮發(fā)性2,3-丁二醇,誘導(dǎo)玉米側(cè)根增30 %,吸鉀量提22 %;干旱脅迫下,小麥葉片相對含水量提高8 %,產(chǎn)量增10 %。三、工業(yè)酶寶庫其耐堿蛋白酶在pH 10、50 ℃仍保持85 %活性,已用于無磷洗滌劑,血漬去污力提升30 %;耐熱淀粉酶90 ℃半衰期2 h,為紡織退漿省去中和環(huán)節(jié),節(jié)能15 %。四、抗輻射模型因芽孢含高比例吡啶二羧酸鈣,對紫外、γ射線具有極強抵抗力,被ESA選為“火星模擬滅菌”指示菌,用于檢測航天器表面消毒效果。未來,借助合成生物學(xué),把深褐芽孢桿菌的抑菌、產(chǎn)酶、抗輻射模塊植入枯草底盤,可構(gòu)建“一菌多用”細(xì)胞工廠,為綠色農(nóng)業(yè)、清潔洗滌和太空滅菌提供可持續(xù)的微生物鑰匙。淡紫灰鏈霉菌綠色變種