棒孢酵母屬

鹽反硝化枝芽孢桿菌（Virgibacillus halodenitrificans）是芽孢桿菌科中兼具“嗜鹽”與“反硝化”雙重技能的稀有物種。模式菌株 ATCC 49067 分離自法國(guó)太陽能鹽場(chǎng)，可在 2–23 % NaCl、10–45 °C 范圍內(nèi)生長(zhǎng)，更適鹽度 3–7 %、pH 7.4–7.5，細(xì)胞壁含 meso-DAP，肽聚糖厚且膜脂分支，賦予其耐高滲與堿脅迫的能力。一、鹽中反硝化該菌攜帶完整的 narG/napA-nirK-nor-nosZ 基因簇，能在 3–12 % 鹽度下將 NO?? 依次還原為 N?，并同步積累四氫嘧啶作為相容溶質(zhì)，既完成脫氮又抵御滲透沖擊。實(shí)驗(yàn)室搖瓶試驗(yàn)顯示，鹽度 8 % 時(shí)其對(duì) NO??-N 去除率仍達(dá) 90 % 以上，N?O 釋放量低于檢測(cè)限，為高鹽廢水生物脫氮提供了“零碳源”方案。二、油田與暗管應(yīng)用菌株 WH-6 被制成“熱-鹽雙耐”菌劑，在 55–80 °C、0.5–3.5 % NaCl 的采出水體系中，通過優(yōu)先利用 NO?? 作電子受體，抑制硫酸鹽還原菌活性，使 H?S 產(chǎn)量下降 70 %，延長(zhǎng)注水井管柱壽命。同時(shí)，含該菌的清淤劑與多孔沸石復(fù)配，用于鹽堿地暗管排鹽，一年后鹽水收集率提高 35 %，出口渾濁度降至 4.7 mg L?1，明顯緩解因泥沙堵塞造成的維護(hù)難題。三、農(nóng)業(yè)與生態(tài)修復(fù)在 1 % 鹽度盆栽中，接種 10? CFU g?1 土壤，可使生菜根際鉀提高 20 %，硝酸鹽含量下降 15 %，產(chǎn)量增 12 %。

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(guó)學(xué)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(zhǎng)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(jī)制基因組編碼多拷貝 Na?/H? 逆向轉(zhuǎn)運(yùn)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(duì)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。扣囊擬內(nèi)孢霉這種細(xì)菌的代謝能力多樣，能夠適應(yīng)不同的環(huán)境條件，使其成為研究細(xì)菌適應(yīng)性和進(jìn)化機(jī)制的理想對(duì)象。

嗜熱嗜脂肪地芽孢桿菌（Geobacillus stearothermophilus），又稱嗜熱脂肪芽孢桿菌，是一種革蘭氏陽性、好氧或兼性厭氧的芽孢桿菌。它以其在高溫和高脂肪環(huán)境中的良好生存能力而聞名，廣泛應(yīng)用于工業(yè)、環(huán)境科學(xué)和生物技術(shù)領(lǐng)域。微生物特性嗜熱嗜脂肪地芽孢桿菌是一種耐高溫的細(xì)菌，更適生長(zhǎng)溫度為55-60℃，能夠在高達(dá)70℃的環(huán)境中生存。它能夠在高脂肪和高鹽環(huán)境中生長(zhǎng)，這使其在極端環(huán)境中具有很強(qiáng)的適應(yīng)能力。這種細(xì)菌能夠形成耐高溫、耐干燥的芽孢，芽孢的耐熱性使其在食品加工和醫(yī)療滅菌中具有重要應(yīng)用價(jià)值。工業(yè)應(yīng)用嗜熱嗜脂肪地芽孢桿菌在工業(yè)生產(chǎn)中具有重要應(yīng)用，尤其是在食品加工和生物發(fā)酵領(lǐng)域。它能夠產(chǎn)生多種耐熱酶，如α-淀粉酶、蛋白酶和脂肪酶，這些酶在食品加工中用于淀粉液化、蛋白質(zhì)水解和脂肪分解。例如，α-淀粉酶在食品烘焙和紡織品退漿中發(fā)揮重要作用，而蛋白酶則用于洗滌劑中分解蛋白質(zhì)污漬。此外，這種細(xì)菌還被用于生物燃料的生產(chǎn)，通過發(fā)酵將生物質(zhì)轉(zhuǎn)化為乙醇等可再生能源。環(huán)境科學(xué)在環(huán)境科學(xué)中，嗜熱嗜脂肪地芽孢桿菌因其在高溫環(huán)境中的生存能力而被用于生物修復(fù)。它能夠降解多種有機(jī)污染物，如石油烴和農(nóng)藥殘留，有助于改善土壤和水體質(zhì)量。

阿氏芽孢桿菌（Bacillus aryabhattai）是2009年印度科學(xué)家從平流層空氣塵埃中分離的新種，以古印度天文學(xué)家阿耶波多命名，象征“高空來客”。菌體桿狀、周生鞭毛，能形成橢圓芽孢，耐紫外、耐干燥，在pH 5–9、15–45 ℃范圍內(nèi)生長(zhǎng)良好，是兼具促生與抗逆的“空中特種兵”。一、促生機(jī)制菌株AB15可分泌IAA 28 mg·L?1，溶磷3.5 mg·L?1，并產(chǎn)1-氨基環(huán)丙烷-1-羧酸（ACC）脫氨酶，降低植物乙烯水平，使小麥、玉米根系增35%，干旱存活率提25%；與根瘤菌共接種，大豆結(jié)瘤數(shù)提高40%，畝產(chǎn)增加18%。二、防病降鎘菌株Cd-19對(duì)番茄青枯、黃瓜枯萎抑菌帶寬達(dá)26 mm；同時(shí)胞外多糖吸附Cd2?，使糙米鎘含量下降45%，達(dá)到國(guó)家限定標(biāo)準(zhǔn)，為“重金屬-病害”復(fù)合障礙田提供一菌雙解方案。三、工業(yè)酶潛力其耐堿淀粉酶更適pH 9、55 ℃，在洗衣液中可去除淀粉污漬，活性比市售酶高20%；低溫蛋白酶在10 ℃仍保持70 %活力，為寒區(qū)洗碗粉節(jié)約能耗15 %。四、太空農(nóng)業(yè)由于源自平流層，AB15對(duì)紫外、低氣壓具有天然適應(yīng)性，已被選為“月宮一號(hào)”生物再生生命保障系統(tǒng)候選菌，可在微重力下穩(wěn)定促生小麥，為地外基地提供微生物保障。隨著人們對(duì)環(huán)保和可持續(xù)發(fā)展的關(guān)注不斷增加，生物脫膠技術(shù)越來越受到重視。

巴爾虎湖嗜鹽堿淤泥菌（Natronolimnobius baerhuensis）是一種在極端鹽堿環(huán)境中生存的古菌，因其獨(dú)特的生態(tài)適應(yīng)性和潛在的應(yīng)用價(jià)值而受到關(guān)注。生態(tài)特征與多樣性巴爾虎湖位于中國(guó)內(nèi)蒙古自治區(qū)，是一個(gè)典型的咸水湖泊。巴爾虎湖嗜鹽堿淤泥菌能夠在高鹽堿度環(huán)境中生存并繁衍，顯示出其獨(dú)特的生存機(jī)制。這種古菌具有較高的遺傳多樣性和代謝多樣性，使其能夠在多樣化的環(huán)境中生存。代謝特性與功能研究研究表明，巴爾虎湖嗜鹽堿淤泥菌具有多樣的代謝途徑和功能特性。其代謝產(chǎn)物和酶系統(tǒng)對(duì)環(huán)境修復(fù)、鹽堿土改良、有機(jī)廢物處理等具有重要意義。例如，這種古菌在氮、磷、硫循環(huán)中的作用，以及對(duì)有機(jī)物的降解能力，顯示了其在生態(tài)環(huán)境保護(hù)和可持續(xù)發(fā)展方面的應(yīng)用潛力。環(huán)境和工業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用巴爾虎湖嗜鹽堿淤泥菌的特殊適應(yīng)性和功能特性為環(huán)境修復(fù)、鹽堿地改良、廢水處理等領(lǐng)域的應(yīng)用提供了廣闊的空間。通過對(duì)其生態(tài)學(xué)特點(diǎn)和代謝途徑的深入研究，可以為其在農(nóng)業(yè)、環(huán)保和生物技術(shù)領(lǐng)域中的應(yīng)用提供理論和技術(shù)支持。培養(yǎng)條件巴爾虎湖嗜鹽堿淤泥菌的培養(yǎng)條件為37℃，需氧，使用特定的培養(yǎng)基167。這種古菌的生物安全等級(jí)為1，意味著它對(duì)人類、動(dòng)植物和環(huán)境構(gòu)成的風(fēng)險(xiǎn)較低。這種細(xì)菌的蛋白質(zhì)降解能力較強(qiáng)，能夠分解復(fù)雜的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)，這在生物技術(shù)應(yīng)用中具有潛在用途。阿爾塔米拉金色單胞菌

新疆糖單孢菌在液體培養(yǎng)時(shí)通常不形成菌醭，營(yíng)養(yǎng)細(xì)胞多為雙倍體，也有多倍體。有性生殖時(shí)產(chǎn)生子囊孢子 。棒孢酵母屬

高島氏膠珊瑚菌（Holtermanniella takashimae）是近年來備受關(guān)注的珍稀膠質(zhì)菌，隸屬于銀耳目，因日本學(xué)者高島首先分離而得名。它通體晶瑩剔透，狀若海底珊瑚，色澤由純白到淡黃，質(zhì)地柔軟富有彈性，曬干后收縮成輕薄菌片，復(fù)水即恢復(fù)原有形態(tài)。該菌多生長(zhǎng)在海拔500至1500米、濕潤(rùn)涼爽的常綠闊葉林中，常與殼斗科植物形成淺層菌根，對(duì)酸性土壤和空氣潔凈度要求極高，故又被視為森林健康的指示物種。成分分析顯示，高島氏膠珊瑚菌的粗蛋白含量可達(dá)干重的55%，氨基酸組成均衡，富含賴氨酸、蘇氨酸等人體必需氨基酸；其特有的大分子β-葡聚糖與酸性雜多糖具有明顯的免疫啟動(dòng)與抗氧化活性，能明顯提升實(shí)驗(yàn)動(dòng)物巨噬細(xì)胞的吞噬能力，對(duì)自由基DPPH的率高于常見銀耳20%以上。此外，菌體中鈣、鐵、鋅等微量元素及維生素B1、B2、D前體含量亦居食用菌前列，為開發(fā)天然營(yíng)養(yǎng)補(bǔ)充劑提供了質(zhì)量原料。在傳統(tǒng)食用方式上，高島氏膠珊瑚菌以清燉、冰糖羹、菌菇火鍋更為常見。其膠質(zhì)豐厚，久煮不爛，口感滑潤(rùn)，可吸附湯汁精華，入口帶淡淡堅(jiān)果香。現(xiàn)代食品科技則將其超微粉添加到面包、酸奶或植物飲料中，既提升膳食纖維含量，又賦予產(chǎn)品獨(dú)特爽滑口感。棒孢酵母屬