堪察加無(wú)氧芽孢桿菌

施氏芽孢桿菌（Bacillus smithii）是芽孢桿菌屬中少見的“高溫工匠”，標(biāo)準(zhǔn)菌株 JCM 9076 更早從堆肥深處分離，可在 30–65 ℃、pH 4.5–9.0 范圍內(nèi)旺盛生長(zhǎng)，更適溫度 55 ℃，芽孢耐 100 ℃沸水 2 h 仍存活，是驗(yàn)證高壓蒸汽滅菌的指示菌之一。其耐熱關(guān)鍵在于芽孢內(nèi)高濃度吡啶二羧酸鈣（DPA-Ca）結(jié)合低水分狀態(tài)，配合小分子熱休克蛋白，使酶與 DNA 在高溫下依舊穩(wěn)定。2024 年，中國(guó)團(tuán)隊(duì)從湖南鎘污染稻田篩選到解磷菌株 M2（保藏號(hào) CCTCC M2024167），鑒定為 B. smithii。該菌可在 50 mg L?1 Cd2?、6 % NaCl 條件下正常分泌有機(jī)酸，將難溶磷酸鈣轉(zhuǎn)化為磷，盆栽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。在工業(yè)酶方向，施氏芽孢桿菌是“高溫酶工廠”。其耐堿性 α-淀粉酶更適溫度 70 ℃，在淀粉液化、紡織退漿中可省去降溫環(huán)節(jié)，節(jié)能 15 %；耐熱蛋白酶在 60 ℃、30 % 乙醇中仍保持 80 % 活性，為生物煉制提供新型催化劑。農(nóng)業(yè)應(yīng)用上，M2 菌株與秸稈堆肥復(fù)配，可使堆體 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，每畝基施 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。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)?？安旒訜o(wú)氧芽孢桿菌

熱帶醋桿菌（Acetobacter tropicalis）是一種革蘭氏陰性的桿狀細(xì)菌，屬于醋桿菌科。這種細(xì)菌以其高效的乙醇氧化能力和耐酸性而聞名，廣泛應(yīng)用于釀醋工業(yè)和科研領(lǐng)域。生物特性熱帶醋桿菌具有多種明顯的生物特性。它是一種好氧菌，更適生長(zhǎng)溫度為30℃，能夠在pH值低至4的環(huán)境中生存。這種細(xì)菌能夠?qū)⒁掖佳趸癁榇姿?，這一特性使其在釀醋過(guò)程中發(fā)揮關(guān)鍵作用。此外，熱帶醋桿菌還具有較高的耐酸能力和耐酒精能力，能夠耐受高達(dá)9%的酒精度。應(yīng)用領(lǐng)域釀醋工業(yè)熱帶醋桿菌在釀醋工業(yè)中扮演著重要角色。其高效的乙醇氧化能力使其能夠快速將酒精轉(zhuǎn)化為醋酸，提高醋的產(chǎn)量和質(zhì)量。例如，熱帶醋桿菌J-27在高酸度青梅醋釀造中表現(xiàn)出色，能夠在初始pH值為2.7的條件下快速將酒精轉(zhuǎn)化為醋酸，發(fā)酵結(jié)束后醋酸含量可達(dá)45.51g/L，殘存酒精度只為0.27%。科研領(lǐng)域熱帶醋桿菌在科研領(lǐng)域也有廣泛應(yīng)用。它被用于研究微生物的代謝途徑、耐酸機(jī)制和發(fā)酵過(guò)程。此外，熱帶醋桿菌還被用于開發(fā)新的釀造工藝和提高發(fā)酵效率。培養(yǎng)與保存熱帶醋桿菌的培養(yǎng)相對(duì)簡(jiǎn)單，通常使用TSB培養(yǎng)基或醋桿菌培養(yǎng)基。凍干菌種和試管斜面應(yīng)置于2-8℃冷藏保存。斜臥青霉鮭色野野村氏菌具體用途可能包括其在生物活性物質(zhì)生產(chǎn)、生物降解或生物轉(zhuǎn)化方面的潛力。

軟骨素類芽孢桿菌（Paenibacillus chondroitinus）是一種革蘭氏陽(yáng)性的細(xì)菌，屬于類芽孢桿菌屬。這種細(xì)菌因其在軟骨素和硫酸軟骨素的降解與合成中的關(guān)鍵作用而備受關(guān)注。它泛分布于土壤和水體環(huán)境中，具有較強(qiáng)的適應(yīng)性和耐受性。生物特性與培養(yǎng)軟骨素類芽孢桿菌能夠形成內(nèi)生孢子，這些孢子對(duì)極端環(huán)境條件具有很強(qiáng)的抵抗力。其更適生長(zhǎng)溫度為30℃，通常使用特定的培養(yǎng)基進(jìn)行培養(yǎng)。這種細(xì)菌的代謝途徑豐富，能夠利用多種碳源進(jìn)行生長(zhǎng)和繁殖。降解與合成能力軟骨素類芽孢桿菌具有強(qiáng)大的降解能力，能夠分解復(fù)雜的多糖，如軟骨素和硫酸軟骨素。這些多糖是動(dòng)物體內(nèi)重要的結(jié)構(gòu)成分，其降解產(chǎn)物在醫(yī)學(xué)和生物技術(shù)領(lǐng)域具有重要應(yīng)用價(jià)值。此外，通過(guò)代謝工程改造，軟骨素類芽孢桿菌還可以高效合成軟骨素和肝素糖等多糖。這些多糖是硫酸軟骨素和肝素/硫酸乙酰肝素的重要前體，在醫(yī)學(xué)上具有廣泛應(yīng)用。應(yīng)用領(lǐng)域醫(yī)藥領(lǐng)域軟骨素類芽孢桿菌在醫(yī)藥領(lǐng)域具有重要應(yīng)用。其產(chǎn)生的硫酸軟骨素裂解酶能夠降解硫酸軟骨素，生成具有生物活性的寡糖，這些寡糖在治關(guān)節(jié)炎等疾病中具有潛在應(yīng)用價(jià)值。此外，通過(guò)改造的軟骨素類芽孢桿菌能夠高效合成軟骨素和肝素糖，為相關(guān)藥物的生產(chǎn)提供了新的途徑。

球形賴氨酸芽孢桿菌（Lysinibacillus sphaericus）是一種革蘭氏陽(yáng)性、產(chǎn)芽孢的細(xì)菌，因其能夠高效合成賴氨酸而備受關(guān)注。賴氨酸是一種重要的必需氨基酸，廣泛應(yīng)用于食品、飼料和醫(yī)藥行業(yè)。球形賴氨酸芽孢桿菌因其在賴氨酸生產(chǎn)中的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)，逐漸成為工業(yè)微生物領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。微生物特性球形賴氨酸芽孢桿菌屬于芽孢桿菌科，是一種兼性厭氧菌。它在生長(zhǎng)過(guò)程中能夠形成芽孢，這使得它在不利環(huán)境中具有很強(qiáng)的生存能力。該菌的生長(zhǎng)溫度范圍較廣，通常在30℃左右生長(zhǎng)比較好。其菌落呈圓形、隆起、表面光滑，顏色為白色或淡黃色。球形賴氨酸芽孢桿菌的代謝途徑使其能夠高效合成賴氨酸，這一特性使其在工業(yè)生產(chǎn)中具有重要應(yīng)用價(jià)值。工業(yè)應(yīng)用球形賴氨酸芽孢桿菌在賴氨酸生產(chǎn)中的應(yīng)用更為明顯。賴氨酸是一種重要的必需氨基酸，廣泛應(yīng)用于食品、飼料和醫(yī)藥行業(yè)。傳統(tǒng)的賴氨酸生產(chǎn)方法主要依賴化學(xué)合成，但這種方法存在成本高、環(huán)境污染等問(wèn)題。相比之下，球形賴氨酸芽孢桿菌通過(guò)發(fā)酵法生產(chǎn)賴氨酸具有成本低、環(huán)保等優(yōu)勢(shì)。通過(guò)優(yōu)化發(fā)酵條件，如碳氮源、pH值、溫度等，可以顯著提高賴氨酸的產(chǎn)量。木糖氧化無(wú)色桿菌氧化應(yīng)激特點(diǎn)：抗氧化有體系，酶類物質(zhì)協(xié)同，基因調(diào)控應(yīng)激，維持胞內(nèi)氧化還原穩(wěn)態(tài)。

丁醇梭菌（Clostridium acetobutylicum）是一種革蘭氏陽(yáng)性的厭氧細(xì)菌，因其在生物合成、丁醇等重要有機(jī)溶劑方面的重要作用而備受關(guān)注。這種細(xì)菌的發(fā)酵過(guò)程（AB發(fā)酵）具有獨(dú)特的代謝轉(zhuǎn)變機(jī)制，從產(chǎn)酸階段到產(chǎn)溶劑階段的轉(zhuǎn)變受到pH等多種因素的調(diào)控。代謝機(jī)制丁醇梭菌的代謝過(guò)程可以分為兩個(gè)階段：產(chǎn)酸階段和產(chǎn)溶劑階段。在產(chǎn)酸階段，細(xì)菌將葡萄糖轉(zhuǎn)化為乙酸和丁酸等有機(jī)酸，導(dǎo)致發(fā)酵液pH下降。當(dāng)pH下降到一定程度時(shí)，細(xì)菌進(jìn)入產(chǎn)溶劑階段，將有機(jī)酸重新轉(zhuǎn)化為、丁醇和乙醇等溶劑。這一過(guò)程涉及多個(gè)代謝分支點(diǎn)和關(guān)鍵酶，如乙酰乙酰輔酶A轉(zhuǎn)移酶和乙醛/醇脫氫酶。工業(yè)應(yīng)用丁醇梭菌在工業(yè)生產(chǎn)中具有重要地位，尤其是在生物合成和丁醇方面。丁醇是一種重要的有機(jī)溶劑，廣泛應(yīng)用于塑料、橡膠、涂料等行業(yè)。通過(guò)優(yōu)化發(fā)酵條件，如pH值和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的供應(yīng)，可以提高丁醇的產(chǎn)量。例如，研究表明，適量的糖過(guò)剩有助于丁醇梭菌將代謝流向丁醇合成途徑調(diào)節(jié)。基因組學(xué)與代謝工程近年來(lái)，基因組學(xué)和代謝工程的發(fā)展為丁醇梭菌的研究和應(yīng)用提供了新的機(jī)遇。其適生長(zhǎng)溫度55–65 ℃，芽孢可耐100 ℃沸水2小時(shí)、紫外線輻照8小時(shí)仍存活，被廣用于檢驗(yàn)高壓滅菌效果。列城芽孢桿菌

它能夠產(chǎn)生多種酶，如蛋白酶和纖維素酶，這些酶在食品加工和生物燃料生產(chǎn)中具有潛在用途。堪察加無(wú)氧芽孢桿菌

環(huán)狀芽孢桿菌（Bacillus circulans）是芽孢桿菌屬的“多面手”，因菌落邊緣呈規(guī)則的環(huán)狀擴(kuò)散而得名。菌體短桿、革蘭氏陽(yáng)性，具周生鞭毛，可形成橢圓芽孢，更適溫度30–37 ℃，pH 6–9，廣分布于土壤、淡水與海洋沉積物中。一、細(xì)胞壁“”該菌能產(chǎn)生幾丁質(zhì)酶、β-1,3-葡聚糖酶和纖維素酶，可分解菌細(xì)胞壁、植物殘?bào)w和甲殼類廢料，為碳循環(huán)打開“綠色通道”。實(shí)驗(yàn)室條件下，其幾丁質(zhì)酶粗酶液4 h內(nèi)可降解蟹殼粉60 %，為甲殼素提取提供環(huán)保方案。二、生物防治與促生菌株BC-01分泌circulin A/B環(huán)肽，對(duì)立枯絲核菌、番茄青枯拉爾氏菌抑菌帶寬達(dá)25 mm；同時(shí)產(chǎn)IAA 20 mg·L?1，使玉米根長(zhǎng)增30 %，吸磷量提22 %。大棚試驗(yàn)每畝滴灌200 g菌粉，黃瓜枯萎病指下降40 %，產(chǎn)量增12 %。三、工業(yè)酶寶庫(kù)環(huán)狀芽孢桿菌的堿性蛋白酶在pH 10、50 ℃下活性比較高，已用于無(wú)磷洗滌劑，血漬去污力提升30 %；耐熱β-淀粉酶可將淀粉轉(zhuǎn)化為麥芽糖，糖漿得率提高15 %，為食品與發(fā)酵工業(yè)提供綠色催化劑。四、醫(yī)藥與環(huán)保該菌能合成胞外多糖，具有良好的乳化和增稠性能，已用于面包保鮮，貨架期延長(zhǎng)3天?？安旒訜o(wú)氧芽孢桿菌