草色串孢

低溫乳桿菌（Lactobacillus cryophilus）是一種革蘭氏陽性的乳酸菌，以其在低溫環(huán)境中的獨特生存能力和益生特性而受到關(guān)注。這種細菌泛分布于自然環(huán)境中，尤其是在寒冷地區(qū)，如冰川、凍土和冷水環(huán)境中。低溫乳桿菌不僅在微生物學研究中具有重要意義，還在食品工業(yè)和健康領(lǐng)域展現(xiàn)出廣泛的應用潛力。特性與耐寒機制低溫乳桿菌具有明顯的耐寒能力，能夠在低溫環(huán)境中保持活性和生長。研究表明，這種細菌通過合成特定的冷適應蛋白和調(diào)節(jié)細胞膜的流動性來適應低溫環(huán)境。這些機制使其能夠在冰點以下的溫度下進行代謝活動，展現(xiàn)出強大的生存能力。益生特性低溫乳桿菌作為一種益生菌，具有多種對人體健康有益的特性。它可以調(diào)節(jié)腸道菌群平衡，抑制有害菌的生長，從而維持腸道微生態(tài)的穩(wěn)定。此外，低溫乳桿菌還能增強腸道黏膜的屏障功能，減少病原體和的入侵。它還具有免疫調(diào)節(jié)作用，能夠刺激腸道黏膜免疫系統(tǒng)，增強機體的免疫反應。應用領(lǐng)域食品工業(yè)低溫乳桿菌在食品工業(yè)中具有重要應用。由于其耐寒特性，它被泛用于發(fā)酵乳制品的生產(chǎn)，如酸奶、奶酪和發(fā)酵乳。這些產(chǎn)品不僅具有豐富的營養(yǎng)，還能通過補充益生菌改善腸道健康。產(chǎn)氣腸桿菌發(fā)酵葡萄糖，不發(fā)酵乳糖，TSI（三糖鐵瓊脂）為K/A型，動力陽性，H2S試驗強陽性，脲酶試驗陰性。草色串孢

施氏芽孢桿菌（Bacillus smithii）是芽孢桿菌屬中少見的“高溫工匠”，標準菌株 JCM 9076 更早從堆肥深處分離，可在 30–65 ℃、pH 4.5–9.0 范圍內(nèi)旺盛生長，更適溫度 55 ℃，芽孢耐 100 ℃沸水 2 h 仍存活，是驗證高壓蒸汽滅菌的指示菌之一。其耐熱關(guān)鍵在于芽孢內(nèi)高濃度吡啶二羧酸鈣（DPA-Ca）結(jié)合低水分狀態(tài)，配合小分子熱休克蛋白，使酶與 DNA 在高溫下依舊穩(wěn)定。2024 年，中國團隊從湖南鎘污染稻田篩選到解磷菌株 M2（保藏號 CCTCC M2024167），鑒定為 B. smithii。該菌可在 50 mg L?1 Cd2?、6 % NaCl 條件下正常分泌有機酸，將難溶磷酸鈣轉(zhuǎn)化為磷，盆栽玉米根際有效磷提高 42 %，籽粒鎘含量下降 35 %，實現(xiàn)“增磷減鎘”同步完成。在工業(yè)酶方向，施氏芽孢桿菌是“高溫酶工廠”。其耐堿性 α-淀粉酶更適溫度 70 ℃，在淀粉液化、紡織退漿中可省去降溫環(huán)節(jié)，節(jié)能 15 %；耐熱蛋白酶在 60 ℃、30 % 乙醇中仍保持 80 % 活性，為生物煉制提供新型催化劑。農(nóng)業(yè)應用上，M2 菌株與秸稈堆肥復配，可使堆體 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，每畝基施 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，對后期倒伏有明顯緩解作用。解萜烯棒桿菌隨后，細菌釋放信號，誘導根部細胞分裂，三天鼓出乳白根瘤，像給根系掛上微型氮肥廠。

嗜氣芽孢桿菌（Bacillus aerophilus）是芽孢桿菌屬里的“氧氣狂熱者”，2004年隨以色列高空氣球首先被分離，可在0.8–21 % O?范圍內(nèi)旺盛生長，更適氧分壓高于普通土壤芽孢桿菌2倍，故得名“嗜氣”。其菌落呈乳白色、邊緣卷發(fā)狀，革蘭氏陽性，具周生鞭毛，能形成橢圓芽孢，耐紫外、耐干燥，貨架期長達3年，為制劑化提供質(zhì)量載體。在土壤復蘇后，嗜氣芽孢桿菌迅速啟動“三效機制”：①分泌吲哚乙酸（IAA）25 mg/L，刺激玉米、番茄根系增長30 %；②產(chǎn)蛋白酶、纖維素酶，分解作物殘體，釋放養(yǎng)分；③合成表面活性素、fengycin，對番茄青枯、辣椒疫霉抑菌帶寬達28 mm，且能誘導植物ISR，降低農(nóng)藥用量40 %。田間試驗顯示，每畝用200 g菌粉（10? CFU/g）拌種，小麥返青期根際磷提高32 %，千粒重增1.8 g，產(chǎn)量提升8.5 %；在大棚番茄上，滴灌菌液可使灰霉病指下降45 %，果實Vc含量提高12 %，糖酸比更協(xié)調(diào)。工業(yè)端，嗜氣芽孢桿菌是“低溫酶工廠”。其耐有機溶劑蛋白酶在15 ℃、30 %乙醇中仍保持70 %活性，可用于洗滌劑；耐堿脂肪酶更適pH 10，適用于乳制品CIP清洗，節(jié)能20 %。

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。隨著人們對環(huán)保和可持續(xù)發(fā)展的關(guān)注不斷增加，生物脫膠技術(shù)越來越受到重視。

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。其芽孢可抗紫外、耐干燥，貨架期長達24個月，為商品化奠定基礎(chǔ)。乳粉孢

海膽棕色小單孢菌細胞壁含meso-二氨基庚二酸（或3-OH-二氨基庚二酸或微量L-二氨基庚二酸）和甘氨酸。草色串孢

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。草色串孢