冰下鹽單胞菌

巴基斯坦賴氨酸芽孢桿菌（Lysinibacillus pakistanensis）是2009年從巴基斯坦干旱區(qū)大豆根際分離的新種，因肽聚糖含meso-二氨基庚二酸而非賴氨酸，在屬內(nèi)獨(dú)樹(shù)一幟。菌體革蘭氏陽(yáng)性、具周生鞭毛，可形成橢圓芽孢，能在10–28℃、pH6.5–9.0及0–6%NaCl范圍內(nèi)生長(zhǎng)，并耐受150mM硼酸，被視為“中度耐硼”的旱地先鋒。在抗逆機(jī)制上，該菌細(xì)胞膜以二磷脂酰甘油、磷酸乙醇胺為主，脂肪酸iso-C18:0占30%，賦予其高膜穩(wěn)定性；基因組G+C含量37%，攜帶多重外排泵與滲透調(diào)節(jié)基因，可在干旱、鹽堿環(huán)境中維持胞內(nèi)水平衡。功能層面，巴基斯坦賴氨酸芽孢桿菌表現(xiàn)出“促生-抗病-解”三合一特性。實(shí)驗(yàn)室條件下，其IAA產(chǎn)量達(dá)118mg/L，明顯高于同屬菌株，可刺激小麥根長(zhǎng)增加35%，干重提高28%；菌液處理后，花生根結(jié)線蟲(chóng)侵染率下降42%，對(duì)南方根結(jié)線蟲(chóng)卵孵化抑制率超60%，為線蟲(chóng)綠色防控提供新選擇。此外，該菌對(duì)革蘭氏陰性植物病原菌具有明顯抑菌圈，代謝產(chǎn)物中的酶抑制劑可干擾細(xì)菌雙功能酶系統(tǒng)，相關(guān)菌機(jī)制仍在持續(xù)解析。這些酶可以分解麻類植物中的果膠、半纖維素和木質(zhì)素，從而將纖維從植物組織中分離出來(lái)。冰下鹽單胞菌

死谷芽孢桿菌，名字聽(tīng)來(lái)荒涼，卻是沙漠表層更耐命的“綠洲工匠”。它更初在美國(guó)死谷鹽殼下被分離，能在55℃、鹽濃度15%的“鹵水”里悠然萌發(fā)，芽孢外壁含特殊酸性肽聚糖，像給細(xì)胞穿陶瓷甲，紫外線、干燥、氧化齊攻亦難破。農(nóng)業(yè)學(xué)家把它請(qǐng)進(jìn)西北鹽堿地，菌體復(fù)蘇后分泌環(huán)脂肽，既松解板結(jié)土粒，又搶占根際生態(tài)位，抑制鐮刀菌、絲核菌，使向日葵爛根率降四成；同時(shí)釋放胞外多糖，裹住鈉離子，降低植物鹽分脅迫，畝產(chǎn)油脂提高一成。更妙的是，它能將難溶磷酸鈣轉(zhuǎn)化為有效磷，相當(dāng)于自帶“微肥”?？蒲袌F(tuán)隊(duì)用玉米漿發(fā)酵，把芽孢制成黑色粉劑，滴灌進(jìn)新疆棉田，三年下來(lái)，土壤氯鹽下降15%，棉花出苗率升兩成，農(nóng)藥減施三成。如今，科學(xué)家正給它插入耐旱基因，希望讓戈壁也長(zhǎng)出稻浪。小小死谷芽孢桿菌，用微觀之軀喚醒沉睡的鹽堿，為人類奪回被鹽分侵占的耕地，讓荒涼名不副實(shí)，讓沃野重獲新生。意大利青霉解硫胺素類芽孢桿菌作為一種多功能的微生物，具有泛的應(yīng)用前景。

綠色綠芽菌（Blastochloris viridis）是一株綠色、能出芽的光合細(xì)菌，隸屬α-變形菌綱芽生綠菌屬。菌體圓形至卵圓，具極生鞭毛，可活躍游動(dòng)；革蘭氏陰性，無(wú)芽孢，不形成芽孢鏈，通過(guò)不對(duì)稱出芽繁殖，是光合菌中少見(jiàn)的“芽殖型”。它的培養(yǎng)物呈橄欖綠至翠綠，源于細(xì)菌葉綠素b與類胡蘿卜素的組合，吸收波段集中在700-900 nm近紅外區(qū)，可在弱光或近紅外環(huán)境中進(jìn)行不產(chǎn)氧光合，為光能異養(yǎng)生長(zhǎng)提供優(yōu)勢(shì)。更適生長(zhǎng)溫度30℃，pH 6.8-7.5，鹽度0-6%，兼性微好氧，黑暗條件下也能緩慢呼吸增殖，適應(yīng)淡水到河口多種生境。綠色綠芽菌的光合內(nèi)膜為囊泡狀，含Q-8、Q-10、MK-7、MK-9等醌類，G+C mol% 66-71，系統(tǒng)發(fā)育與紅游動(dòng)菌屬更接近。其反應(yīng)中心結(jié)構(gòu)與電子傳遞鏈已被解析，是研究光能轉(zhuǎn)化和人工光合器件的模型生物。應(yīng)用方面，菌株ATCC 19567常用于教學(xué)與科研；因其能利用低級(jí)脂肪酸和多種有機(jī)酸，也被探索用于高濃度有機(jī)廢水處理，可在光照厭氧反應(yīng)器中同步去除COD并回收單細(xì)胞蛋白，為“光合-凈水-資源”一體化提供新思路。隨著合成生物學(xué)發(fā)展，綠色綠芽菌的細(xì)菌葉綠素b合成基因簇已被克隆，為構(gòu)建近紅外驅(qū)動(dòng)細(xì)胞工廠奠定了遺傳基礎(chǔ)。

解蛋白奇異球菌（Deinococcus proteolyticus）是一種具有獨(dú)特特性和泛研究?jī)r(jià)值的微生物。它屬于Deinococcus屬，是一種革蘭氏陰性、嚴(yán)格好氧的桿狀細(xì)菌。這種細(xì)菌更初從羊駝糞便中分離出來(lái)，具有耐輻射、耐極端環(huán)境等特性。特性與優(yōu)勢(shì)解蛋白奇異球菌具有多種明顯的特性。它能夠耐受高劑量的輻射，這使其在研究微生物的輻射抗性和DNA修復(fù)機(jī)制方面具有重要價(jià)值。此外，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。應(yīng)用領(lǐng)域解蛋白奇異球菌在科研和工業(yè)應(yīng)用中展現(xiàn)出多方面的潛力。由于其耐輻射特性，它被泛用于研究微生物在極端環(huán)境下的生存機(jī)制?？茖W(xué)家們通過(guò)研究解蛋白奇異球菌的基因組和代謝途徑，探索其在輻射抗性、DNA修復(fù)和蛋白質(zhì)折疊等方面的作用。此外，這種細(xì)菌的蛋白質(zhì)降解能力使其在生物降解和生物技術(shù)領(lǐng)域具有應(yīng)用前景，例如在處理工業(yè)廢水中的蛋白質(zhì)污染物方面。近年來(lái)，對(duì)解蛋白奇異球菌的研究不斷深入。例如，杭州師范大學(xué)程凱瑩團(tuán)隊(duì)對(duì)耐輻射奇球菌DHH/DHHA1家族蛋白的結(jié)構(gòu)與功能進(jìn)行了研究，揭示了這些蛋白在細(xì)菌應(yīng)激反應(yīng)和DNA修復(fù)中的復(fù)雜作用。耐熱芽孢芽孢桿菌是微生物世界的“高溫鐵人”。

圓孢生孢八疊球菌（Sporosarcina globispora）是一種革蘭氏陽(yáng)性的需氧細(xì)菌，因其獨(dú)特的生物特性和潛在的應(yīng)用價(jià)值而受到關(guān)注。生物特性圓孢生孢八疊球菌的細(xì)胞形態(tài)為球狀或近球狀，通常以單個(gè)或成對(duì)形式存在。這種細(xì)菌能夠形成內(nèi)生孢子，具有較強(qiáng)的抗逆性，能夠在極端環(huán)境中生存。其更適生長(zhǎng)溫度為20-30℃，能夠在pH 7.0-8.0的范圍內(nèi)生長(zhǎng)。生態(tài)分布圓孢生孢八疊球菌泛分布于自然環(huán)境中，尤其是在土壤和水體中。這種細(xì)菌的耐鹽性和耐低溫特性使其能夠在多種生態(tài)環(huán)境中生存，包括海洋和淡水環(huán)境。與宿主的關(guān)系盡管圓孢生孢八疊球菌主要存在于自然環(huán)境中，但其與宿主的相互作用仍需進(jìn)一步研究。目前的研究主要集中在該細(xì)菌的生態(tài)功能和潛在應(yīng)用上。應(yīng)用領(lǐng)域科研與教學(xué)圓孢生孢八疊球菌的主要用途是科研和教學(xué)。其獨(dú)特的生物特性和生態(tài)適應(yīng)性使其成為研究微生物生理學(xué)、生態(tài)學(xué)和進(jìn)化生物學(xué)的重要模型。潛在應(yīng)用圓孢生孢八疊球菌的耐鹽性和耐低溫特性使其在生物技術(shù)和環(huán)境科學(xué)中具有潛在應(yīng)用價(jià)值。例如，其代謝產(chǎn)物和酶系統(tǒng)可能在生物修復(fù)和生物合成中具有應(yīng)用前景。隨著對(duì)土地鞘氨醇盒菌研究的不斷深入，其在環(huán)境修復(fù)和生態(tài)學(xué)研究中的應(yīng)用前景將更加廣闊。鹽漬喜鹽芽孢桿菌

用長(zhǎng)賴氨酸芽孢桿菌菌液灌根，番茄根結(jié)線蟲(chóng)侵染率下降42%，果實(shí)Vc含量提高12%，產(chǎn)量增8.3%。冰下鹽單胞菌

特基拉芽孢桿菌（Bacillus tequilensis）是芽孢桿菌屬中一顆快速升起的新星。更早在墨西哥酒窖的橡木桶中被發(fā)現(xiàn)，它可在60℃、8%乙醇或含砷10g/L的廢水中保持活性，芽孢能休眠十年不死，被視作“極端環(huán)境基因庫(kù)”。其抗逆機(jī)制由“吸附-代謝-固定”三級(jí)網(wǎng)絡(luò)組成：ArsR-arsB-arsC操縱子把As3?氧化為低毒As??并泵出胞外；組氨酸富集蛋白Teq可吸附Au3?、Cd2?，吸附量達(dá)50mg/g，使湖南砷污染稻田兩年可溶砷下降45%，稻米增產(chǎn)15%，籽粒砷低于國(guó)標(biāo)一半。在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域，特基拉芽孢桿菌表現(xiàn)出廣譜抑菌與促生雙重功效。菌株M408F10-3F8對(duì)12種病原菌和卵菌有強(qiáng)拮抗作用，黃瓜枯萎盆栽防效58%，與多菌靈相當(dāng)，同時(shí)分泌IAA促生；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；菌株20Q9B-2-14對(duì)馬鈴薯軟腐病菌抑制明顯，為生防制劑添新選項(xiàng)。在水產(chǎn)養(yǎng)殖中，菌株ZSGD5與Bt-CO通過(guò)“異養(yǎng)硝化-好氧反硝化”低耗氧途徑，把氨氮、亞硝酸鹽迅速轉(zhuǎn)為氮?dú)庖莩觯?℃仍保持活性，可使斑節(jié)蝦、花白鰱池塘氨氮下降60%，換水量減少三成。冰下鹽單胞菌