棒狀瑞恩氏酵母

拜氏固氮菌（Azotobacter beijerinckii），又稱貝杰林克氏固氮菌，是一種革蘭氏陰性的好氧自生固氮菌，屬于變形菌門γ-變形菌綱的固氮菌科。這種細菌以其強大的固氮能力在土壤生態(tài)系統(tǒng)中發(fā)揮著重要作用，并在農(nóng)業(yè)和環(huán)境科學中展現(xiàn)出巨大的應用潛力。生物特性拜氏固氮菌的菌體直徑約為1.5-2μm，長度2.5-7μm，運動型菌株具有周生鞭毛。它在固體培養(yǎng)基上形成濕潤的卵圓形菌落，革蘭氏染色呈陰性反應，細胞壁含有脂多糖。這種細菌通過三羧酸循環(huán)完成有機物的氧化，每消耗1克碳水化合物可固定約10毫克氮素。其固氮酶活性依賴于呼吸鏈產(chǎn)生的ATP，而其防氧保護機制通過高耗氧速率維持胞內(nèi)低氧環(huán)境，從而保護固氮酶免受氧的破壞。固氮機制拜氏固氮菌的固氮過程是一個復雜的生物化學反應。固氮酶是其固氮的關(guān)鍵酶，能夠?qū)⒋髿庵械牡獨猓∟?）還原為氨（NH?），進而合成有機氮化合物。固氮反應需要ATP提供能量，每還原1分子氮氣需要消耗16-24分子ATP。固氮酶對氧非常敏感，因此拜氏固氮菌進化出了多種防氧保護機制，包括呼吸保護和構(gòu)象保護。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。棒狀瑞恩氏酵母

威氏芽孢桿菌是土壤里低調(diào)的“多面手”。它先以桿狀活菌在根際游弋，一遇干旱、高溫便迅速縮成厚壁芽孢，可耐沸水煮十分鐘、紫外曝曬兩小時，仍能在十年后遇水萌發(fā)。植保學家把它當“殺菌劑”：芽孢復蘇后分泌表面活性素、伊枯草菌素，像微型剪刀刺破病原菌膜，對白絹、根腐、灰霉的抑制率超七成；同時誘導植物開啟系統(tǒng)抗性，番茄未染病就先“武裝”葉片。溫室試驗顯示，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，果實仍青亮。更妙的是，它能分解有機磷長鏈，釋放正磷酸供作物吸收，相當于給土壤配了“微肥”。東北大豆連作田因它緩解“磷饑餓”，畝產(chǎn)增8%。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，運輸不必冷鏈?？茖W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。小小威氏芽孢桿菌，用微米之軀守護綠色豐收，讓農(nóng)藥瓶少一個，飯碗多一粒。公州假諾卡氏菌同時釋放揮發(fā)性 2,3-丁二醇，啟動植物 ISR 信號，使葉片過氧化物酶活性提高 1.8 倍，達到“未病先防”。

摩氏摩根氏菌摩根亞種（Morganella morganii subsp. morganii）是一種革蘭氏陰性、兼性厭氧的桿菌，屬于腸桿菌科。這種細菌泛存在于自然環(huán)境中，尤其是水生環(huán)境中，并且在人類和動物的腸道中也能檢測到。因其對多種抗生物質(zhì)的耐藥性和在醫(yī)學上的重要性，摩氏摩根氏菌摩根亞種成為醫(yī)學微生物學中的一個重要研究對象。生物學特性摩氏摩根氏菌摩根亞種菌體呈短小桿狀，單個或成對存在，有時呈短鏈狀。其革蘭氏染色呈陰性，具有周生鞭毛，運動性良好。這種細菌能夠產(chǎn)生尿素酶和吲哚，能夠發(fā)酵乳糖和葡萄糖，產(chǎn)生酸和氣體。其生長適宜溫度為30℃-37℃，更適pH值為7.2-7.6。醫(yī)學相關(guān)性摩氏摩根氏菌摩根亞種是一種條件致病菌，通常在宿主免疫下降時引發(fā)沾染。它可以引起多種疾病，包括尿路沾染、傷口沾染、呼吸道沾染和敗血癥。這種細菌對多種抗生物質(zhì)具有耐藥性，尤其是對氨芐西林和頭孢菌素類抗生物質(zhì)的耐藥性較為常見，這給臨床治療帶來了一定的挑戰(zhàn)。實驗室鑒定在實驗室中，摩氏摩根氏菌摩根亞種可以通過以下特征進行鑒定：形態(tài)學特征：革蘭氏染色呈陰性，短小桿菌，周生鞭毛。生化反應：能夠發(fā)酵乳糖和葡萄糖，產(chǎn)生酸和氣體；能夠產(chǎn)生尿素酶和吲哚。

嗜鹽鹽漬微菌（Halomonas sp.）是一類生活在海水、鹽湖、鹽堿土壤等高鹽環(huán)境中的革蘭氏陰性桿菌，更適 NaCl 濃度 3 %，但可在 1 %–25 % 鹽度范圍內(nèi)存活，堪稱“輕-中嗜鹽標兵”。菌落乳白色、邊緣整齊，短桿狀細胞具單極鞭毛，能形成胞外多糖，既吸附 Na? 緩解滲透脅迫，又便于自身在固體表面形成生物膜。其耐鹽策略采用“相容溶質(zhì)”模式：細胞內(nèi)大量積累四氫嘧啶（ectoine）和脯氨酸，不干擾酶活；膜脂含磺化糖蛋白 S 層，負電荷屏蔽高陽離子，維持膜結(jié)構(gòu)穩(wěn)定。因此，在鹽度突變、重金屬并存時仍能快速繁殖。環(huán)境工程上，Halomonas sp. 是“高鹽脫氮王”。新疆鹽湖菌株 5505 在 8 % NaCl 下對氨氮、硝態(tài)氮、亞硝態(tài)氮去除率分別達 100 %、94 % 和 74 %，氮素主要通過同化作用進入菌體，污泥產(chǎn)量低，為高鹽廢水生物凈化提供了高效菌種資源。另有菌株 PH4-5 可在 3 %–12 % 鹽度下降解苯酚，68 h 去除率 > 90 %，為含鹽含酚工業(yè)廢水處理帶來新思路。農(nóng)業(yè)方面，Halomonas 能溶解鉀長石、釋放鉀，并分泌 IAA 促進作物根系在鹽堿地生長；與藻共生時，還可利用微藻釋放的甘油作碳源，實現(xiàn)“菌-藻”聯(lián)合修復高鹽鹽堿土。青銅小單胞菌通常分布在土壤或湖底泥土中，堆肥和廄肥中也不少，約有30多種，是產(chǎn)生抗生物質(zhì)較多的一個屬 。

無機磷細菌培養(yǎng)基（不含瓊脂）是專為“溶磷菌”篩選與活性測定設計的合成液體培養(yǎng)基。其配方精髓在于“難溶磷”：磷酸三鈣〔Ca?(PO?)?〕以懸浮顆粒形式存在，不提供任何磷；葡萄糖或甘露醇擔任碳源，硫酸銨為氮源，并輔以Mg2?、K?、微量元素及磷酸鹽緩沖液，pH穩(wěn)定在6.8–7.2。唯有能分泌有機酸、質(zhì)子或磷酸酶的細菌，方可將不溶性磷轉(zhuǎn)化為可溶PO?3?，供自身同化并釋放到液相中，使原本乳白的懸濁液逐漸澄清，上清有效磷濃度上升，實現(xiàn)“溶磷”可視化與可量化。實驗流程簡潔高效：250 mL三角瓶裝50 mL培養(yǎng)液，接入土壤或根際稀釋液，28℃、170 r/min振蕩培養(yǎng)5–7天；每24 h取樣離心，鉬銻抗比色法測定鉬藍吸光度，繪制“溶磷-時間”曲線。高效菌株72 h內(nèi)上清磷濃度可突破200 mg·L?1，pH降至4.5以下，溶磷率與酸度呈明顯負相關(guān)。若需高通量比較，可改用96深孔板，同步測定OD???與可溶性磷，計算單位生物量溶磷效率，快速鎖定優(yōu)良菌株。質(zhì)量控制要點：滅菌后磷酸三鈣易沉降，使用前需渦旋或磁力攪拌重懸；背景可溶磷須低于0.5 mg·L?1，避免假陽性。儲存過程若出現(xiàn)絮凝，多為鈣-蛋白復合物，可超聲打散，不影響活性。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)境科學領(lǐng)域的研究熱點。傘形霉屬

木糖氧化無色桿菌形態(tài)結(jié)構(gòu)特點：細胞呈桿狀，超微結(jié)構(gòu)精細，表面附屬多樣，結(jié)構(gòu)與功能緊密相扣。棒狀瑞恩氏酵母

蔬菜芽孢桿菌（Bacillus oleronius）是芽孢桿菌屬里“更懂蔬菜”的專性住客。更初從腐爛生菜葉脈中分離，菌體纖細、革蘭氏陽性，具周生鞭毛，能形成橢圓芽孢，耐干燥、耐低氧，可在pH 5–9、溫度15–40℃范圍內(nèi)生長，更適與蔬菜根際環(huán)境高度重疊，故得名“oleronius”（拉丁語“菜園的”）。它的首要武器是“蔬菜定制”抑菌譜。菌株QSI-1可分泌酰基高絲氨酸內(nèi)酯酶（AHL-lactonase），切斷軟腐歐文氏菌、胡蘿卜果膠桿菌的群體感應信號，使病原菌無法啟動果膠酶基因，白菜軟腐病斑減少70%；同時產(chǎn)生表面活性素與fengycin，對番茄葉霉、辣椒疫霉抑菌帶寬達28 mm，且能形成生物膜覆蓋傷口，阻止二次侵染。第二技能是“溫和促生”。蔬菜芽孢桿菌合成IAA 20 mg/L，并溶出有機磷3.2 mg/L，誘導生菜、菠菜根系增30%，葉綠素提高1.5個SPAD單位，硝酸鹽含量下降12%，明顯提升蔬菜品質(zhì)與安全。工廠化應用上，研究者將菌株QSI-1與褐藻寡糖復配，制成活菌數(shù)10? CFU/mL的“蔬菜保鮮微乳”，采后噴施可抑制軟腐、灰霉，使生菜貨架期由7 d延至14 d，失重率<5%，已在上海崇明有機農(nóng)場示范推廣。棒狀瑞恩氏酵母