栗褐芽胞桿菌

異常嗜冷芽孢桿菌（Bacillus psychrodurans）是芽孢桿菌屬的“極地移民”。標(biāo)準(zhǔn)菌株能在-2 ℃緩慢增殖，更適生長溫度只15 ℃，比較高不超過30 ℃；芽孢可耐受-20 ℃反復(fù)凍融，是研究低溫適應(yīng)的模式菌之一。其細(xì)胞膜富含短鏈與支鏈脂肪酸，冷休克蛋白Csp持續(xù)表達(dá)，使核糖體和RNA在冰水中仍保持活性，為“零度工廠”提供分子基礎(chǔ)。在農(nóng)業(yè)端，菌株L-4可分泌IAA 18 mg·L?1并溶出有機(jī)磷2.3 mg·L?1，4 ℃下仍使冬小麥根長增加25 %，返青期提前5天，分蘗數(shù)提高一成，相當(dāng)于給作物披上“生物羽絨服”。工業(yè)方面，它的耐冷蛋白酶已在洗滌劑中試用，10 ℃洗衣去污力提升30 %，節(jié)能20 %；低溫淀粉酶可將糖化溫度由60 ℃降至35 ℃，為寒區(qū)酒精發(fā)酵節(jié)約大量蒸汽。環(huán)境修復(fù)更彰顯其“冰雪技能”。菌株ANT-1在-5 ℃、10 %鹽度下60天降解柴油60 %，為極地溢油、寒區(qū)輸油管線泄漏提供原位生物修復(fù)方案；與冰藻共培養(yǎng)時，還能吸附Cd2?、Pb2?，吸附量分別達(dá)50 mg·g?1和35 mg·g?1，讓重金屬在冰層中被“凍結(jié)”并隨菌體沉降。未來，借助合成生物學(xué)，把異常嗜冷芽孢桿菌的“冷酶+冷激”模塊植入生產(chǎn)底盤，有望實(shí)現(xiàn)“零加熱”生物制造，讓微生物在冰水里也能為人類催化高值反應(yīng)。這種能力使其在微生物界中獨(dú)樹一幟，也為它在多個領(lǐng)域的應(yīng)用提供了基礎(chǔ)。栗褐芽胞桿菌

乳酸乳球菌乳脂亞種（Lactococcus lactis subsp. cremoris）是一種在乳制品工業(yè)中極為重要的微生物。它屬于革蘭氏陽性的乳酸菌，在發(fā)酵過程中發(fā)揮著關(guān)鍵作用，尤其是在酸奶和奶酪的生產(chǎn)中。生物特性與功能乳酸乳球菌乳脂亞種能夠在發(fā)酵過程中將乳糖分解為乳酸，從而降低乳制品的pH值，使其凝固并形成獨(dú)特的風(fēng)味。這種菌株還可以產(chǎn)生胞外多糖，有助于改善產(chǎn)品的質(zhì)地和口感。此外，該菌株具有潛在的益生特性，能夠調(diào)節(jié)腸道菌群，促進(jìn)消化健康。發(fā)酵過程中的應(yīng)用在乳制品生產(chǎn)中，乳酸乳球菌乳脂亞種作為發(fā)酵劑的重要菌種來源，不僅能夠提高產(chǎn)品的質(zhì)量和風(fēng)味，還能夠增強(qiáng)產(chǎn)品的營養(yǎng)價值。然而，該菌株在發(fā)酵過程中極易遭受噬菌體的沾染，這會降低其產(chǎn)酸能力，甚至導(dǎo)致菌株死亡，從而影響產(chǎn)品質(zhì)量。為了應(yīng)對這一問題，研究人員通過分子生物學(xué)手段，開發(fā)了具有噬菌體抗性的菌株，這些菌株在乳制品發(fā)酵中表現(xiàn)出較強(qiáng)的抗噬菌體性能。培養(yǎng)條件與優(yōu)化研究表明，通過優(yōu)化培養(yǎng)基成分和培養(yǎng)條件，可以顯著提高乳酸乳球菌乳脂亞種的增殖效果。擬復(fù)瓣刺革菌糞腸球菌作為益生菌具有多種功能特性，如耐胃酸、膽汁，高溫環(huán)境穩(wěn)定，定植力強(qiáng)，起到占位保護(hù)作用。

海水芽孢八疊球菌（Sporosarcina aquimarina）是一種革蘭氏陽性的海洋細(xì)菌，因其在海洋環(huán)境中的獨(dú)特適應(yīng)性和多種應(yīng)用潛力而受到關(guān)注。這種細(xì)菌泛分布于海洋環(huán)境中，尤其是在海水和沉積物中。生物特性海水芽孢八疊球菌的細(xì)胞呈球狀或卵圓形，排列以雙球或四聯(lián)為主，有時也具方形堆狀。這種細(xì)菌具有少數(shù)鞭毛，能夠運(yùn)動，且能夠形成圓形芽孢。其菌落通常為乳酪色到橙色，表面光滑濕潤，邊緣規(guī)則，凸起。海水芽孢八疊球菌是一種化能異養(yǎng)菌，嚴(yán)格好氧，更適生長溫度為15℃。環(huán)境適應(yīng)性海水芽孢八疊球菌具有較強(qiáng)的環(huán)境適應(yīng)性，能夠在高鹽度和低溫環(huán)境中生長。例如，某些菌株能夠在0.2%-0.8%的鹽度環(huán)境中顯著提高小麥的發(fā)芽率和苗期根長，還能在含鹽0.8%的土壤中提升小麥產(chǎn)量。此外，這種細(xì)菌在15℃的低溫環(huán)境下也能正常生長，并且需要添加MnSO4·H2O來促進(jìn)芽孢的形成。應(yīng)用領(lǐng)域農(nóng)業(yè)應(yīng)用海水芽孢八疊球菌在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域具有明顯的應(yīng)用價值。它能夠增強(qiáng)植物根系活力，提高植物對鹽脅迫的適應(yīng)性，從而提升作物產(chǎn)量。例如，JES4菌株可在0-11.7%的鹽度下正常生長，并且在0.2%-0.8%的鹽度環(huán)境中顯著提高小麥的發(fā)芽率和苗期根長。

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。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。

PTYG培養(yǎng)基（Peptone-Tryptone-Yeast Extract-Glucose Medium）是一種高營養(yǎng)、通用型液體培養(yǎng)基，由蛋白胨、胰蛋白胨、酵母粉和葡萄糖四種關(guān)鍵成分組成，故名“PTYG”。其配方通常為蛋白胨5 g、胰蛋白胨5 g、酵母粉5 g、葡萄糖10 g，NaCl 5 g，補(bǔ)水至1 L，pH調(diào)至7.0±0.2，適用于大多數(shù)異養(yǎng)細(xì)菌、酵母及絲狀菌的快速增殖與代謝研究。該培養(yǎng)基營養(yǎng)，蛋白胨與胰蛋白胨提供多肽與氨基酸，酵母粉富含維生素B群與微量元素，葡萄糖作為碳源，能迅速啟動微生物代謝，縮短延滯期。在常規(guī)培養(yǎng)條件下，大腸桿菌、枯草芽孢桿菌、乳酸菌等常見菌株在37℃、180 r/min培養(yǎng)12小時即可達(dá)到對數(shù)后期，菌濃可達(dá)10? CFU/mL以上，適合用于質(zhì)粒提取、蛋白表達(dá)、酶活測定等下游實(shí)驗(yàn)。此外，PTYG培養(yǎng)基也常被用于益生菌（如雙歧桿菌、乳酸菌）的高密度發(fā)酵，若需增強(qiáng)選擇性，可添加0.05% L-半胱氨酸和0.1% Tween-80，以提高厭氧菌的生長效率。若制備固體平板，只需加入1.5%瓊脂，即可用于菌落計(jì)數(shù)、分離純化及菌株保藏。由于其成分明確、配制簡便、適用廣，PTYG培養(yǎng)基已成為微生物實(shí)驗(yàn)室中不可或缺的“基礎(chǔ)口糧”，在基礎(chǔ)研究、工業(yè)發(fā)酵、食品微生物檢測及教學(xué)實(shí)驗(yàn)中均發(fā)揮著重要作用。黑曲霉它以碳源、氮源、礦物質(zhì)等為主要營養(yǎng)，尤其對葡萄糖、蔗糖等糖類以及蛋白胨等營養(yǎng)物質(zhì)需求較高。葉酵母

佐氏紅球菌形態(tài)特征：革蘭氏陽性，不游動，部分抗酸。菌體球狀或短桿狀，球狀體發(fā)芽成短桿狀體。栗褐芽胞桿菌

希瓦氏菌（Shewanella putrefaciens）是一種革蘭氏陰性的海洋細(xì)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(guān)注。這種細(xì)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(fù)領(lǐng)域展現(xiàn)出巨大的應(yīng)用潛力。生物特性希瓦氏菌的細(xì)胞呈直桿狀或微彎曲形態(tài)，具有極生單鞭毛，能夠運(yùn)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(xì)菌能夠利用多種有機(jī)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(qiáng)大的降解能力，能夠分解多種有機(jī)污染物。例如，它能夠降解石油類化合物、農(nóng)藥和有機(jī)溶劑等，這使其在環(huán)境污染修復(fù)和廢物處理中具有重要應(yīng)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(jī)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(jī)物質(zhì)，維持海洋生態(tài)系統(tǒng)的平衡。栗褐芽胞桿菌