普通紅色桿菌

波羅的海希瓦氏菌（Shewanella baltica）是一種革蘭氏陰性的海洋細(xì)菌，泛分布于波羅的海等海洋環(huán)境中。這種細(xì)菌以其獨(dú)特的生態(tài)適應(yīng)性和降解能力而備受關(guān)注，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，還在環(huán)境保護(hù)和生物技術(shù)領(lǐng)域展現(xiàn)出巨大的應(yīng)用潛力。生物特性波羅的海希瓦氏菌是一種兼性厭氧菌，具有低溫適應(yīng)特性，能夠在4℃的低溫環(huán)境下保持代謝活性。其細(xì)胞呈直或彎桿狀，通過極生鞭毛運(yùn)動(dòng)，過氧化氫酶和氧化酶陽性。在2216E培養(yǎng)基22℃條件下，該菌形成橘紅色菌落，表面光滑濕潤，邊緣規(guī)則凸起。降解能力波羅的海希瓦氏菌具有強(qiáng)大的降解能力，能夠分解多種有機(jī)物質(zhì)，包括藻酸、蛋白質(zhì)、淀粉和纖維素等。這種能力使其在海洋生態(tài)系統(tǒng)中扮演著重要的分解者角色，參與有機(jī)物的降解和循環(huán)過程。此外，波羅的海希瓦氏菌還能夠降解石油烴類化合物，對海洋石油污染的生物修復(fù)具有重要意義。環(huán)境適應(yīng)性波羅的海希瓦氏菌具有很強(qiáng)的環(huán)境適應(yīng)性，能夠在多種海洋環(huán)境中生存，包括高鹽度和低溫環(huán)境。其hfq基因的表達(dá)量隨菌體生長階段上調(diào)，缺失該基因會(huì)導(dǎo)致菌株對重金屬、高鹽等逆境的耐受性明顯下降。

短短芽孢桿菌（Bacillus brevis）是一種革蘭氏陽性的芽孢桿菌，以其強(qiáng)大的代謝能力和獨(dú)特特性，在微生物學(xué)、工業(yè)、農(nóng)業(yè)和醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域引起了廣關(guān)注。這種細(xì)菌具有形成耐高溫、耐干燥的芽孢的能力，使其在不利環(huán)境中能夠長期存活。生物學(xué)特性短短芽孢桿菌是一種短桿狀的細(xì)菌，具有周生鞭毛，能夠通過芽孢形成在極端環(huán)境下生存。其更適生長溫度通常在30-40℃之間，生長pH范圍較廣，一般在6.0-8.0之間。這種細(xì)菌以其豐富的代謝產(chǎn)物和多樣的生理功能而聞名，包括抗生物質(zhì)、蛋白酶和表面活性劑的產(chǎn)生。工業(yè)應(yīng)用短短芽孢桿菌在工業(yè)生產(chǎn)中具有重要應(yīng)用，尤其是在抗生物質(zhì)和酶制劑的生產(chǎn)方面。它能夠合成多種抗生物質(zhì)，如短桿菌肽（Bacitracin），這是一種重要的抗菌劑，廣用于治細(xì)菌沾染。此外，短短芽孢桿菌還能產(chǎn)生多種工業(yè)用酶，如蛋白酶和淀粉酶，這些酶在食品加工、洗滌劑和紡織品工業(yè)中具有廣泛應(yīng)用。農(nóng)業(yè)應(yīng)用在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域，短短芽孢桿菌也展現(xiàn)出其獨(dú)特的價(jià)值。它能夠產(chǎn)生多種植物生長，促進(jìn)植物生長和發(fā)育。此外，這種細(xì)菌還具有生物防治的潛力，能夠抑制土壤中的有害菌，減少植物病害的發(fā)生。谷糠乳桿菌有研究報(bào)道霍氏腸桿菌中存在“高毒力-泛耐藥”流行克隆ST133，對臨床方面構(gòu)成挑戰(zhàn) 。

地下新鞘氨醇菌（Novosphingobium subterraneum）是一種革蘭氏陰性的細(xì)菌，屬于新鞘氨醇菌屬（Novosphingobium）。這種微生物因其在深部地下生態(tài)系統(tǒng)中的獨(dú)特生存能力和降解有機(jī)污染物的潛力而受到關(guān)注。生物特性地下新鞘氨醇菌具有典型的革蘭氏陰性菌特征，無孢子形成能力，通過單側(cè)生極性鞭毛運(yùn)動(dòng)。其菌體通常呈現(xiàn)黃色，是專性需氧的細(xì)菌，并且能夠產(chǎn)生過氧化氫酶。這種細(xì)菌能夠?qū)⑽焯?、己糖及二糖轉(zhuǎn)化為酸類物質(zhì)，但不能轉(zhuǎn)化菊粉。生態(tài)分布地下新鞘氨醇菌泛分布于各種環(huán)境中，包括河水、根際、地表及深層地下的沉積物、海洋，甚至極地土壤中。它們在多環(huán)芳烴（PAHs）及六六六（HCH）異構(gòu)體的降解方面具有獨(dú)特優(yōu)勢。應(yīng)用領(lǐng)域環(huán)境修復(fù)地下新鞘氨醇菌對芳香化合物具有泛的代謝能力，能夠降解多種有機(jī)污染物，如多環(huán)芳烴和石油烴等。這使其在環(huán)境修復(fù)領(lǐng)域具有重要應(yīng)用價(jià)值，尤其是在處理受污染的土壤和水體方面。生物技術(shù)地下新鞘氨醇菌的代謝產(chǎn)物和酶系統(tǒng)在生物技術(shù)領(lǐng)域具有潛在應(yīng)用價(jià)值。某些菌種能夠合成有價(jià)值的胞外生物高聚物，這使其在生物材料和生物制藥領(lǐng)域具有研究和開發(fā)的潛力。

甲基營養(yǎng)型芽孢桿菌是土壤里的“碳鏈煉金師”。它以甲醇、甲胺等一碳化合物為主食，卻能把這些常被忽視的小分子變成高值產(chǎn)物。菌體在含甲醇的培養(yǎng)基中迅速萌發(fā)，分泌甲醇脫氫酶，將有毒的甲醇先氧化為甲醛，再經(jīng)RuMP循環(huán)固定為果糖-6-磷酸，既獲得能量，又合成自身所需碳骨架。整套反應(yīng)在pH 7、30℃下效率比較高，甲醇轉(zhuǎn)化率可達(dá)理論值的92%，遠(yuǎn)高于化學(xué)催化。更難得的是，它同時(shí)是一株“生物兵工廠”。在利用甲醇的同時(shí)，甲基營養(yǎng)型芽孢桿菌能合成表面活性素、泛革素等脂肽，對黃瓜枯萎、辣椒疫霉、番茄青枯的抑菌帶寬達(dá)25-30毫米；其揮發(fā)性的3-甲基-1-丁醇、2-甲基吡嗪可誘導(dǎo)植物系統(tǒng)抗性，使棉花黃萎病指下降40%。田間試驗(yàn)表明，每畝用200克菌粉滴灌，玉米根際甲醇天然濃度降低60%，植株葉綠素提高1.5個(gè)SPAD單位，產(chǎn)量增加8%，且農(nóng)藥使用量減少三成。工業(yè)端，科研團(tuán)隊(duì)把聚-γ-谷氨酸合成酶基因?qū)爰谆鶢I養(yǎng)型芽孢桿菌，使其在消耗甲醇的同時(shí)產(chǎn)出高黏度γ-PGA，可作為保水劑、絮凝劑或醫(yī)用敷料；5噸罐分批發(fā)酵，γ-PGA產(chǎn)量達(dá)25 g/L，成本比傳統(tǒng)谷氨酸發(fā)酵低20%。此外，其芽孢可耐沸水煮15分鐘、紫外照射兩小時(shí)，噴霧干燥存活率超過90%，為大規(guī)模制劑化提供了便利。海膽棕色小單孢菌）是一種屬于Micromonospora屬的微生物，主要用途為分類學(xué)研究，具體用途為模式菌株 。

硬結(jié)節(jié)桿菌（Arthrobacter scleromae）是一種革蘭氏陽性的細(xì)菌，屬于節(jié)桿菌屬（Arthrobacter），以其獨(dú)特的生物特性和生態(tài)分布而受到關(guān)注。生物特性硬結(jié)節(jié)桿菌的細(xì)胞形態(tài)為短桿狀，多聚排列，無芽孢，無莢膜。其菌落呈圓形，表面光滑濕潤，顏色為白色。這種細(xì)菌為異養(yǎng)型生物，生長過程中需要氧氣，不需光照。它具有過氧化氫酶活性，不運(yùn)動(dòng)，不形成孢子。硬結(jié)節(jié)桿菌的生長溫度范圍為15-37℃，更適生長溫度為25-30℃，pH值適應(yīng)范圍為6.0-9.0，更適pH值為7.0。生態(tài)分布硬結(jié)節(jié)桿菌泛分布于土壤中，尤其是在北極等寒冷地區(qū)。這種細(xì)菌的耐低溫特性使其能夠在極端環(huán)境中生存，展現(xiàn)出良好的生態(tài)適應(yīng)性。與宿主的關(guān)系硬結(jié)節(jié)桿菌主要存在于土壤中，與植物根系形成共生關(guān)系，有助于植物吸收養(yǎng)分和抵抗病害。此外，它還能夠分解土壤中的有機(jī)物質(zhì)，促進(jìn)物質(zhì)循環(huán)。應(yīng)用領(lǐng)域環(huán)境修復(fù)硬結(jié)節(jié)桿菌具有降解多種有機(jī)污染物的能力，如鄰苯二甲酸酯（PAEs），這使其在環(huán)境修復(fù)中具有重要應(yīng)用價(jià)值。例如，硬結(jié)節(jié)桿菌C21能夠在以鄰苯二甲酸酯為碳源和能源的無機(jī)鹽培養(yǎng)液中生長繁殖，并高效降解DMP、DBP和DEHP等化合物?？蒲信c教學(xué)硬結(jié)節(jié)桿菌的主要用途是科研和教學(xué)。與傳統(tǒng)化學(xué)脫膠方法相比，使用浸麻類芽孢桿菌進(jìn)行生物脫膠具有明顯的優(yōu)勢。沙上黃桿菌

強(qiáng)壯類芽孢桿菌作為一種益生菌，能夠調(diào)節(jié)腸道菌群平衡，增強(qiáng)腸道屏障功能。普通紅色桿菌

解淀粉芽孢桿菌是土壤里藏著的一把“生物刀”。它在營養(yǎng)充足時(shí)長成桿狀，一遇干旱、高溫便縮成厚壁芽孢，可耐沸水煮十分鐘、紫外曝曬三小時(shí)，十年后遇水仍能萌發(fā)。復(fù)蘇后，它先分泌α-淀粉酶、葡聚糖酶，把作物根際的淀粉、果膠切成低聚糖，搶得碳源，同時(shí)釋放表面活性素、伊枯草菌素等脂肽，像微型剪刀刺破病原菌膜，對白絹、枯萎、灰霉的抑制率超過七成；還能誘導(dǎo)植物開啟系統(tǒng)抗性，番茄未染病就先“武裝”葉片。溫室試驗(yàn)顯示，每畝用兩百克菌粉拌基質(zhì)，黃瓜枯萎率降四成，農(nóng)藥少打一半，果實(shí)仍青亮。更妙的是，它能將難溶磷酸鈣轉(zhuǎn)化為有效磷，并分泌植物素前體，使玉米須根量增三成，畝產(chǎn)提8%。東北連作大豆田因它緩解“磷饑餓”，減少化肥施用量一成。如今，生物公司以玉米漿發(fā)酵罐培養(yǎng)，把芽孢制成可濕性粉劑，拌種、滴灌皆宜，保質(zhì)期兩年，運(yùn)輸不必冷鏈。科學(xué)家還在其基因組里插入耐鹽基因，讓它在西北鹽堿地也能萌發(fā)，為棄荒灘涂奪回糧田。解淀粉芽孢桿菌用肉眼看不見的臂膀，托住綠色農(nóng)業(yè)的明天：讓農(nóng)藥瓶少一個(gè)，飯碗多一粒，也讓板結(jié)的土地重新呼吸。普通紅色桿菌