大腸埃希氏菌

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、耐熱耐堿機制基因組編碼多拷貝 Na?/H? 逆向轉(zhuǎn)運蛋白（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。鼠傷寒沙門菌是革蘭氏陰性細(xì)長桿菌，大小約為0.7-1.5μm×2-5μm，具有鞭毛，能運動。大腸埃希氏菌

長賴氨酸芽孢桿菌（Lysinibacillus macroides）是2013年從鯉腸道中分離的新成員，因細(xì)胞呈長桿、鏈狀排列而得名。它能在1/2LB培養(yǎng)基上形成淺褐色、光滑、直徑約1mm的菌落，革蘭氏陽性，具周生鞭毛，可產(chǎn)卵圓形芽孢，耐pH6–9、鹽0–6%，更適溫度35–37℃，對干旱、高溫和膽汁鹽均有良好適應(yīng)力。其“本領(lǐng)”在于三酶合一：吲哚乙酸（IAA）分泌量達(dá)18mg/L，可刺激小麥根長增加35%；ACC脫氨酶活性降低植物乙烯水平，緩解鹽脅迫；鐵載體與蛋白酶協(xié)同，可抑制番茄青枯、辣椒疫霉等病原菌，抑菌帶寬22–28mm。山東大棚試驗顯示，用長賴氨酸芽孢桿菌菌液灌根，番茄根結(jié)線蟲侵染率下降42%，果實Vc含量提高12%，產(chǎn)量增8.3%。工業(yè)端，菌株ZJB-17009的酯酶對N-苯乙酰-DL-氨基酸水解選擇性達(dá)99%，已被用于綠色合成L-氨基酸；另一株C1在白酒窖池可產(chǎn)己酸和乙酸乙酯，使基酒主體香提高30%，為“增香菌”提供新選擇。未來，借助合成生物學(xué)，長賴氨酸芽孢桿菌有望被植入耐鹽、產(chǎn)聚-γ-谷氨酸模塊，成為鹽堿地“一菌多效”的先鋒，讓貧瘠土地也飄出豐收香。食蔗糖駒形氏桿菌其獨特的代謝能力使其在降解有機污染物方面表現(xiàn)出色，成為環(huán)境科學(xué)領(lǐng)域的研究熱點。

飼料類芽孢桿菌（Bacillus subtilis）是一種革蘭氏陽性、好氧的芽孢桿菌，因其在飼料工業(yè)中的廣泛應(yīng)用而備受關(guān)注。這種細(xì)菌不僅能夠提高飼料的營養(yǎng)價值，還能改善動物的健康和生產(chǎn)性能，因此在畜牧業(yè)中具有重要的應(yīng)用價值。生物學(xué)特性飼料類芽孢桿菌是一種短桿狀細(xì)菌，具有周生鞭毛，運動性良好。其革蘭氏染色呈陽性，能夠形成耐逆性強的芽孢，使其在不利的環(huán)境中保持活性。這種細(xì)菌的代謝產(chǎn)物包括多種酶類（如蛋白酶、淀粉酶、纖維素酶等）和有益的代謝產(chǎn)物（如維生素、肽等）。在飼料工業(yè)中的應(yīng)用飼料類芽孢桿菌在飼料工業(yè)中具有多種應(yīng)用：提高飼料營養(yǎng)價值：通過分泌多種酶類，飼料類芽孢桿菌能夠分解飼料中的復(fù)雜有機物，提高飼料的消化率和吸收率。例如，它能夠分解纖維素，釋放出可被動物吸收的糖類。改善動物健康：飼料類芽孢桿菌能夠調(diào)節(jié)動物腸道菌群的平衡，抑制有害菌的生長，從而減少腸道疾病的發(fā)生。此外，它還能增強動物的免疫，提高動物的抗病能力。減少環(huán)境污染：通過提高飼料的利用率，飼料類芽孢桿菌能夠減少未被吸收的營養(yǎng)物質(zhì)的排放，從而降低畜牧業(yè)對環(huán)境的污染。

銚子短芽孢桿菌（Brevibacillus choshinensis）是一種具有獨特特性和廣泛應(yīng)用前景的微生物。它是一種產(chǎn)芽孢的革蘭氏陽性桿菌，這種芽孢的形成使其在極端環(huán)境條件下具有很強的耐受性。這種特性使得銚子短芽孢桿菌在微生物學(xué)研究中具有重要價值，尤其是在芽孢桿菌屬的分類學(xué)研究和生理特性研究中。在應(yīng)用方面，銚子短芽孢桿菌的潛力也逐漸被挖掘。它在石油開采領(lǐng)域表現(xiàn)出色，能夠有效降解原油中的高碳鏈飽和烷烴，降低原油的黏度和含蠟量，從而提高原油的采收率。此外，銚子短芽孢桿菌還可以作為模式菌株用于科研和教學(xué)，幫助科學(xué)家更好地理解微生物的生理機制。銚子短芽孢桿菌的培養(yǎng)和保存也相對簡單。它可以在30℃的溫度下，使用營養(yǎng)肉汁瓊脂培養(yǎng)基進行培養(yǎng)。其保存方式多樣，凍干粉形式的菌種可以在4-10℃的冰箱中保存2年以上，而甘油凍存管則可以在-80℃的超低溫冰箱中保存半年以上。總之，銚子短芽孢桿菌不僅在科學(xué)研究中具有重要的模式作用，還在工業(yè)應(yīng)用中展現(xiàn)出巨大的潛力。隨著研究的深入，它在環(huán)境保護、能源開采等領(lǐng)域的應(yīng)用將更加廣。這種細(xì)菌不僅在科學(xué)研究中備受關(guān)注，還在工業(yè)、農(nóng)業(yè)和醫(yī)藥等領(lǐng)域展現(xiàn)出巨大的應(yīng)用前景。

格雷厄姆氏根瘤菌是豆科家族里更“挑剔”的房客，卻只認(rèn)花生這一位房東。它自帶“門禁卡”——特殊的Nod因子，能精細(xì)識別花生根毛分泌的染料木苷，兩者對接成功，根毛便卷曲成螺旋，把菌請進“地下別墅”。隨后，細(xì)菌釋放信號，誘導(dǎo)根部細(xì)胞分裂，三天鼓出乳白根瘤，像給根系掛上微型氮肥廠。瘤內(nèi)氧氣被植物合成的豆血紅蛋白調(diào)到納摩級，固氮酶安全開工，將空氣中惰性的N?轉(zhuǎn)化為NH??，晝夜輸送給花生，畝產(chǎn)蛋白因此提升三成，農(nóng)戶少施20公斤尿素，卻多收一筐飽滿果仁。更妙的是，收獲后根瘤遺落田間，氮素緩慢釋放，后茬小麥吸氮量提高15%，土壤硝態(tài)淋失減少四成，地下水不再“又咸又綠”。如今，科研團隊把菌液做成鋁箔袋裝，拌種即可，比化肥便宜三成，卻無污染；還植入耐旱基因，讓它在華北旱地也能結(jié)瘤。小小格雷厄姆氏根瘤菌，用微米之軀撬動綠色農(nóng)業(yè)，讓藍(lán)天少一縷煙，田里多一季香。這些功能對于理解和改善全球溫室氣體排放具有重要意義，也為制定環(huán)境保護策略提供了科學(xué)依據(jù)。水原馬賽菌

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)機制方面具有重要價值。大腸埃希氏菌

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。大腸埃希氏菌