戴爾福特菌屬

蒙氏腸球菌（Enterococcus mundtii）是一種革蘭氏陽性、兼性厭氧的球形細菌，常以成對或短鏈排列。近年來，科研團隊從健康動物腸道中分離到一株編號為HCD01的蒙氏腸球菌，經(jīng)16S rRNA測序及系統(tǒng)發(fā)育分析，確認其與模式菌株同源性高達99%以上，已被保藏于中國微生物菌種保藏中心，保藏號CGMCC No.31447。安全評價顯示，HCD01不含溶血素、凝膠酶等常見毒力基因，溶血試驗呈陰性，且對小鼠臟器系數(shù)無不良影響，具備益生菌的先決條件。功能試驗中，該菌能在pH 2～4的酸性環(huán)境及10% NaCl的高鹽環(huán)境中存活，表現(xiàn)出良好的耐酸耐鹽能力；同時可產(chǎn)生乳酸，使培養(yǎng)基pH在16小時內(nèi)由6.2降至5.5，抑制沙門氏菌和停乳鏈球菌等病原體的生長。動物試驗進一步證實，連續(xù)灌服HCD01的小鼠平均日增重提高，料重比下降，腸道絨毛結(jié)構(gòu)完整，且在沙門氏菌攻毒后，肺、肝及結(jié)腸病變明顯減輕，說明其既能促進生長，又能緩解致病菌沾染造成的組織損傷。綜上，蒙氏腸球菌HCD01集安全、耐逆、產(chǎn)酸、抑菌、促生長于一體，在替代抗生物質(zhì)的微生態(tài)制劑及畜牧養(yǎng)殖業(yè)中具有廣闊的應用前景。利用CRISPR-Cas9技術(shù)激起玫瑰鏈孢囊菌中的沉默基因簇，可以發(fā)現(xiàn)并生產(chǎn)新的抗生物質(zhì)，如Auroramycin 。戴爾福特菌屬

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)，可快速修復變性蛋白。在工業(yè)酶領域，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 %。沉積物成對桿菌沙福芽孢桿菌是土壤里的“休眠戰(zhàn)士”。環(huán)境宜人時，它像普通桿菌分裂繁殖。

堀越氏芽孢桿菌（Bacillus horikoshii）是20世紀90年代由日本科學家堀越等從堿性溫泉沉積物中分離出的嗜堿菌，也是國際公認的模式菌株（ATCC 700161）[ ^82^ ][ ^84^ ]。菌體桿狀、革蘭氏陽性，可形成橢圓芽孢，更適pH 8.5–9.5、溫度30–37 ℃，在Na?CO?濃度50 g L?1的極端環(huán)境中仍能正常代謝，被稱為“天然堿性細胞工廠”。一、耐堿機制基因組編碼多拷貝Na?/H?逆向轉(zhuǎn)運蛋白（mnh、nhaC）和碳酸酐酶，可將胞內(nèi)多余Na?排出，并將CO?2?轉(zhuǎn)化為HCO??，維持胞內(nèi)pH穩(wěn)態(tài)；細胞壁肽聚糖含高比例二氨基庚二酸，增強膜穩(wěn)定性，為高溫高堿酶的高效表達提供平臺。二、工業(yè)酶潛力其耐堿淀粉酶、普魯蘭酶更適pH 9–10，90 ℃半衰期>2 h，已用于淀粉糖化“一步法”，可省略傳統(tǒng)工藝中的中和環(huán)節(jié)，節(jié)能15 %；耐堿蛋白酶在洗滌劑中可去除血漬、奶漬，低溫活性優(yōu)于市場同類酶20 %。三、農(nóng)業(yè)與環(huán)境應用菌株P1具備“溶磷-鈍化重金屬”雙重功能：在pH 9、Cd2? 50 mg kg?1條件下，仍可將難溶磷酸鈣轉(zhuǎn)化為磷277 mg kg?1，同時胞外多糖吸附Cd2?，使水稻籽粒鎘含量下降35 %，產(chǎn)量提高18 %。

希瓦氏菌（Shewanella putrefaciens）是一種革蘭氏陰性的海洋細菌，因其在海洋生態(tài)系統(tǒng)中的泛分布和明顯的降解能力而備受關注。這種細菌不僅在海洋生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)中發(fā)揮重要作用，還在食品和環(huán)境修復領域展現(xiàn)出巨大的應用潛力。生物特性希瓦氏菌的細胞呈直桿狀或微彎曲形態(tài)，具有極生單鞭毛，能夠運動。它是一種兼性厭氧菌，能夠在有氧和無氧條件下生長。這種細菌能夠利用多種有機物質(zhì)作為碳源，包括葡萄糖、蔗糖和麥芽糖等。此外，希瓦氏菌還具有氧化酶陽性特征，能夠分解蛋白質(zhì)、氨基酸及脂類，產(chǎn)生使人感官不能接受的代謝產(chǎn)物，如三甲胺和硫化氫。降解能力希瓦氏菌具有強大的降解能力，能夠分解多種有機污染物。例如，它能夠降解石油類化合物、農(nóng)藥和有機溶劑等，這使其在環(huán)境污染修復和廢物處理中具有重要應用價值。此外，希瓦氏菌還被用于生產(chǎn)葡萄糖氧化酶、蛋白酶和聚羥基丁酸等有用的代謝產(chǎn)物。海洋生態(tài)作用在海洋生態(tài)系統(tǒng)中，希瓦氏菌通過降解有機物質(zhì)，參與海洋中的碳循環(huán)和營養(yǎng)物質(zhì)的再分配。它能夠分解藻類和其他海洋生物產(chǎn)生的有機物質(zhì)，維持海洋生態(tài)系統(tǒng)的平衡。野油菜黃單胞菌需要較長時間才能形成可見菌落。能夠利用多種糖類產(chǎn)酸，并且可以水解明膠、淀粉等。

食樹脂新鞘氨醇菌（Novosphingobium resinovorum）是一種革蘭氏陰性的桿狀細菌，泛存在于土壤、水體和植物根際等環(huán)境中。這種細菌因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注。生物特性食樹脂新鞘氨醇菌具有多樣化的代謝途徑，能夠降解多種有機物，包括多聚物、石油烴和有機酸。其菌落通常為亮黃色，圓形，表面光滑，濕潤，不透明，邊緣整齊。這種細菌的好氧特性和泛的底物范圍使其在環(huán)境修復中具有重要應用價值。降解能力食樹脂新鞘氨醇菌在降解有機污染物方面表現(xiàn)出色。例如，食樹脂新鞘氨醇菌SD-4能夠以檸檬烯為碳源生長，并且對檸檬烯具有高效的降解能力，可將其完全轉(zhuǎn)化為二氧化碳和水。此外，這種細菌還能降解其他有機污染物，如乙酸乙酯和乙醇，這使其在處理廚余垃圾堆肥產(chǎn)生的臭氣中具有廣闊的應用前景。環(huán)境應用污染治理食樹脂新鞘氨醇菌在環(huán)境修復中具有重要應用。它能夠降解多環(huán)芳烴（PAHs）等持久性有機污染物，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，這種細菌還能分解石油烴，有助于應對油污事件和石油工業(yè)廢棄物的處理。解硫胺素類芽孢桿菌屬于芽孢桿菌屬，是一種革蘭氏陽性菌。大洋考克氏菌

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。戴爾福特菌屬

擬近緣鞘孢菌（Chalara pseudoaffinis）是子囊菌門、盤菌亞綱、囊菌目下的絲狀菌，更早在中國內(nèi)蒙古阿爾山杜鵑湖湖水中被分離得到 。菌落灰白色，基質(zhì)菌絲發(fā)達，可形成瓶梗式分生孢子器，產(chǎn)橢圓形分生孢子，需氧、耐低溫，4 ℃仍可緩慢生長，適合作為冷鏈環(huán)境研究模型 。生態(tài)功能方面，該菌能分泌一系列細胞壁降解酶，可分解落葉與植物殘體中的纖維素和半纖維素，促進有機質(zhì)礦化，為水體微生物提供碳源 。初步試驗表明，其培養(yǎng)濾液對灰霉、菌核等植物病原菌具有拮抗活性，抑菌圈直徑15–20 mm，同時可產(chǎn)生幾丁質(zhì)酶，破壞線蟲卵殼，盆栽試驗使番茄根結(jié)線蟲侵染率下降40 %，顯示出開發(fā)低溫生防制劑的潛力 。工業(yè)應用上，擬近緣鞘孢菌的低溫酶系活性突出，10 ℃條件下纖維素酶和β-葡萄糖苷酶仍保持70 %以上活力，可用于冷鏈廢棄物降解、低溫洗滌或紙漿漂白，節(jié)能20 %并減少高溫處理成本 。此外，其耐冷特性使其成為教學與科研中常用的“冷鏈模式菌”，高校常利用其進行低溫生長、酶學及系統(tǒng)發(fā)育實驗，安全等級為四類，操作簡便 。戴爾福特菌屬