涼粉草芽孢桿菌

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。奇異水螺菌還被用于生物防治，其產(chǎn)生的物質(zhì)可以抑制一些植物病原菌的生長(zhǎng)，從而減少農(nóng)藥的使用。涼粉草芽孢桿菌

銚子短芽孢桿菌（Brevibacillus choshinensis）是一種具有獨(dú)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(yáng)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(qiáng)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(jià)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(jī)制。銚子短芽孢桿菌的培養(yǎng)和保存也相對(duì)簡(jiǎn)單。它可以在30℃的溫度下，使用營(yíng)養(yǎng)肉汁瓊脂培養(yǎng)基進(jìn)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?？傊撟佣萄挎邨U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(hù)、能源開采等領(lǐng)域的應(yīng)用將更加廣。嗜酸嗜熱雙歧桿菌豬亞種假普通鏈孢囊菌屬于細(xì)菌中的放線菌 ，能夠抑制金黃色葡萄球菌的生長(zhǎng)，但對(duì)大腸桿菌沒有作用 。

枯草芽孢桿菌斯氏亞種（Bacillus subtilis subsp. spizizenii）是“枯草家族”里的輕騎兵，菌體纖細(xì)，卻藏著一套“攻防兼?zhèn)洹钡奈⑸?toolkit。1930 年代被 Spizizen 從沙漠塵土中分離，因而得名。它更擅在 35–45 ℃、低濕度的熱旱邊際快速萌發(fā)，芽孢外壁含特殊吡啶二羧酸鈣層，可耐 90 ℃熱水 20 min、紫外 5000 μW·s/cm2 仍存活，為制劑長(zhǎng)途運(yùn)輸省下冷鏈成本。復(fù)蘇后，斯氏亞種先分泌高活性 surfactin、fengycin 與 bacillomycin D，三脂肽協(xié)同擊穿病原菌膜，對(duì)番茄青枯、辣椒疫霉、小麥紋枯的抑菌帶寬達(dá) 28–32 mm；同時(shí)釋放揮發(fā)性 2,3-丁二醇，啟動(dòng)植物 ISR 信號(hào)，使葉片過(guò)氧化物酶活性提高 1.8 倍，達(dá)到“未病先防”。田間試驗(yàn)中，每畝用 100 g 斯氏亞種可濕粉拌種，玉米出苗率提升 12%，后期紋枯病指降 46%，產(chǎn)量增 8.3%；若與滴灌同施，可使連作草莓根際尖孢鐮刀菌數(shù)量下降 70%，果實(shí)可溶性糖提高 1.2 度，貨架期延長(zhǎng) 3 天。更妙的是，它能合成耐堿 α-淀粉酶與β-葡聚糖酶，在 pH 9.5、溫度 50 ℃ 條件下仍保持 80% 酶活，用于青貯飼料可提前 2 天完成乳酸發(fā)酵，降低干物質(zhì)損耗 3%。目前，工廠采用糖蜜—豆粕深部好氧發(fā)酵，48 h 芽孢量可達(dá) 5×101? CFU/mL，噴霧干燥后存活率 > 95%，制成黑衣粉劑，保質(zhì)期 24 個(gè)月。

史氏芽孢桿菌（Bacillus smithii）是芽孢桿菌屬中嗜熱分支的，標(biāo)準(zhǔn)菌株 JCM 9076 更初從高溫堆肥中分離，能在 55 ℃、pH 6.5 條件下旺盛生長(zhǎng)，芽孢可耐 100 ℃沸水 2 h，是驗(yàn)證高壓滅菌效果的指示菌之一。其細(xì)胞壁含特殊脂肪酸，膜脂熔點(diǎn)高，配合小分子熱休克蛋白，使核糖體和 DNA 在高溫下仍保持構(gòu)象穩(wěn)定，賦予菌體“耐熱盾牌”。2024 年，中國(guó)團(tuán)隊(duì)從鎘污染稻田篩選到解磷菌株 M2（保藏號(hào) CCTCC M2024167），鑒定為 Bacillus smithii。該菌兼具三重抗逆：耐鹽 6 %、耐鎘 50 mg·L?1，并能在 pH 4.5–9.0 范圍內(nèi)正常分泌有機(jī)酸，將難溶磷酸鈣轉(zhuǎn)化為磷，盆栽試驗(yàn)中使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。在酶制劑方向，史氏芽孢桿菌是“高溫酶工廠”。其胞外堿性淀粉酶更適溫度 70 ℃，在洗滌劑、烘焙和酒精濃醪發(fā)酵中可省去降溫環(huán)節(jié)，節(jié)能 15 %；耐有機(jī)溶劑蛋白酶可在 60 ℃、30 % 乙醇環(huán)境中保持 80 % 活性，為生物煉制提供新型催化劑。農(nóng)業(yè)應(yīng)用上，M2 菌株可與秸稈堆肥復(fù)配，使堆體溫度 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，每畝隨基肥施入 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。玉米側(cè)IAA提升68%，禿頂縮短27%，增產(chǎn)18.6%，相當(dāng)于少施25 kg復(fù)合肥仍多打糧。

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)。對(duì)白絹、根腐、灰霉的抑制率超七成；同時(shí)誘導(dǎo)植物開啟系統(tǒng)抗性，番茄未染病就先“武裝”葉片。多隔小克銀漢霉

同時(shí)釋放揮發(fā)性 2,3-丁二醇，啟動(dòng)植物 ISR 信號(hào)，使葉片過(guò)氧化物酶活性提高 1.8 倍，達(dá)到“未病先防”。涼粉草芽孢桿菌

褐球固氮菌（Azotobacterchroococcum）是一種革蘭氏陰性的好氧自生固氮菌，廣存在于土壤中，因其獨(dú)特的固氮能力和對(duì)土壤肥力的貢獻(xiàn)而備受關(guān)注。這種細(xì)菌不僅在農(nóng)業(yè)中具有重要應(yīng)用價(jià)值，還在環(huán)境科學(xué)和微生物學(xué)研究中展現(xiàn)出獨(dú)特的地位。微生物特性褐球固氮菌是一種球形或近球形的細(xì)菌，直徑約為2-5微米。它具有多層莢膜，能夠保護(hù)細(xì)胞免受外界環(huán)境的影響。這種細(xì)菌是好氧菌，更適生長(zhǎng)溫度為25-30℃，更適pH值為7.0-7.5。其菌落呈圓形、光滑、濕潤(rùn)，顏色為棕色或褐色，這是由于其細(xì)胞內(nèi)含有大量的類胡蘿卜素。固氮機(jī)制褐球固氮菌的固氮機(jī)制非常獨(dú)特。它能夠通過(guò)固氮酶將大氣中的氮?dú)廪D(zhuǎn)化為氨，從而為植物提供可利用的氮源。固氮酶對(duì)氧非常敏感，而褐球固氮菌通過(guò)高呼吸速率和莢膜保護(hù)機(jī)制，能夠在有氧環(huán)境中進(jìn)行固氮作用。這種固氮能力使其在土壤中具有重要的生態(tài)功能，能夠提高土壤中的氮含量，促進(jìn)植物生長(zhǎng)。農(nóng)業(yè)應(yīng)用在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域，褐球固氮菌是一種重要的生物肥料。它能夠通過(guò)固氮作用增加土壤中的氮含量，減少對(duì)化學(xué)氮肥的依賴，從而降低農(nóng)業(yè)生產(chǎn)成本，提高農(nóng)業(yè)的可持續(xù)性。涼粉草芽孢桿菌