籃狀菌屬

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(xì)菌以其強(qiáng)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(xué)中展現(xiàn)出巨大的應(yīng)用潛力。生物特性拜氏固氮菌的菌體直徑約為1.5-2μm，長(zhǎng)度2.5-7μm，運(yùn)動(dòng)型菌株具有周生鞭毛。它在固體培養(yǎng)基上形成濕潤(rùn)的卵圓形菌落，革蘭氏染色呈陰性反應(yīng)，細(xì)胞壁含有脂多糖。這種細(xì)菌通過三羧酸循環(huán)完成有機(jī)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(hù)機(jī)制通過高耗氧速率維持胞內(nèi)低氧環(huán)境，從而保護(hù)固氮酶免受氧的破壞。固氮機(jī)制拜氏固氮菌的固氮過程是一個(gè)復(fù)雜的生物化學(xué)反應(yīng)。固氮酶是其固氮的關(guān)鍵酶，能夠?qū)⒋髿庵械牡獨(dú)猓∟?）還原為氨（NH?），進(jìn)而合成有機(jī)氮化合物。固氮反應(yīng)需要ATP提供能量，每還原1分子氮?dú)庑枰?6-24分子ATP。固氮酶對(duì)氧非常敏感，因此拜氏固氮菌進(jìn)化出了多種防氧保護(hù)機(jī)制，包括呼吸保護(hù)和構(gòu)象保護(hù)。在當(dāng)今追求可持續(xù)發(fā)展的時(shí)代，尋找環(huán)保且高效的天然纖維加工方法成為了一個(gè)重要的課題?；@狀菌屬

耐鹽魏斯氏菌（Weissella spp.）是一類革蘭氏陽(yáng)性、兼性厭氧的乳酸菌，廣存在于醬油、泡菜、奶酪等高鹽發(fā)酵食品中。該菌屬成員如融合魏斯氏菌（W. confusa）、食竇魏斯氏菌（W. cibaria）和類腸膜魏斯氏菌（W. paramesenteroides）均表現(xiàn)出優(yōu)異的耐鹽性能，能在18% NaCl的高鹽環(huán)境中保持活性，其中W. paramesenteroides的耐鹽性和低溫生長(zhǎng)能力尤為突出，成為醬醪發(fā)酵中的優(yōu)勢(shì)菌種。耐鹽魏斯氏菌不僅能適應(yīng)高滲透壓環(huán)境，還能通過合成胞外多糖（EPS）、有機(jī)酸和細(xì)菌素等代謝產(chǎn)物，賦予發(fā)酵食品獨(dú)特的風(fēng)味和質(zhì)地。例如，W. confusa的EPS產(chǎn)量可達(dá)3.34 g/L，明顯改善產(chǎn)品的乳化性和口感；W. cibaria在泡菜發(fā)酵前期可迅速提升乳酸和乙酸含量，增強(qiáng)產(chǎn)品醇香風(fēng)味。此外，部分菌株還具備抑菌、抗氧化和降膽固醇等益生特性，對(duì)大腸桿菌、金黃色葡萄球菌等病原菌有抑制作用，并能降解甘油三酯和膽固醇，展現(xiàn)出開發(fā)為功能性益生菌的潛力。綜上所述，耐鹽魏斯氏菌憑借其高鹽適應(yīng)性、代謝多樣性和益生功能，在傳統(tǒng)發(fā)酵食品和現(xiàn)代功能性食品開發(fā)中均具有廣闊的應(yīng)用前景。辣椒刺盤孢這些酶可以分解麻類植物中的果膠、半纖維素和木質(zhì)素，從而將纖維從植物組織中分離出來。

巴基斯坦賴氨酸芽孢桿菌（Lysinibacillus pakistanensis）是2009年從巴基斯坦干旱區(qū)大豆根際分離的新種，因肽聚糖含meso-二氨基庚二酸而非賴氨酸，在屬內(nèi)獨(dú)樹一幟。菌體革蘭氏陽(yáng)性、具周生鞭毛，可形成橢圓芽孢，能在10–28℃、pH6.5–9.0及0–6%NaCl范圍內(nèi)生長(zhǎng)，并耐受150mM硼酸，被視為“中度耐硼”的旱地先鋒。在抗逆機(jī)制上，該菌細(xì)胞膜以二磷脂酰甘油、磷酸乙醇胺為主，脂肪酸iso-C18:0占30%，賦予其高膜穩(wěn)定性；基因組G+C含量37%，攜帶多重外排泵與滲透調(diào)節(jié)基因，可在干旱、鹽堿環(huán)境中維持胞內(nèi)水平衡。功能層面，巴基斯坦賴氨酸芽孢桿菌表現(xiàn)出“促生-抗病-解”三合一特性。實(shí)驗(yàn)室條件下，其IAA產(chǎn)量達(dá)118mg/L，明顯高于同屬菌株，可刺激小麥根長(zhǎng)增加35%，干重提高28%；菌液處理后，花生根結(jié)線蟲侵染率下降42%，對(duì)南方根結(jié)線蟲卵孵化抑制率超60%，為線蟲綠色防控提供新選擇。此外，該菌對(duì)革蘭氏陰性植物病原菌具有明顯抑菌圈，代謝產(chǎn)物中的酶抑制劑可干擾細(xì)菌雙功能酶系統(tǒng)，相關(guān)菌機(jī)制仍在持續(xù)解析。

嗜碳芽孢桿菌（Bacillus carboniphilus）是芽孢桿菌屬里少見的“高碳”。菌體桿狀、革蘭氏陽(yáng)性，可形成橢圓芽孢，更適溫度 45–50 ℃，pH 7.0–8.5，可在高濃度可溶性淀粉、糖蜜或木質(zhì)纖維素水解液中快速生長(zhǎng)，因而得名“碳愛好者”。一、高效利用碳源菌株 ATCC 700101 攜帶多拷貝 α-淀粉酶、普魯蘭酶和木聚糖酶基因，48 h 內(nèi)可將 15 % 淀粉液化糖化至還原糖 180 g L?1，轉(zhuǎn)化率 > 90 %，為濃醪發(fā)酵提供廉價(jià)糖源；與酵母共培養(yǎng)，乙醇產(chǎn)量提 12 %，蒸餾能耗降 8 %。二、高滲耐受胞內(nèi)積累相容溶質(zhì)四氫嘧啶，使菌體在糖濃度 300 g L?1、滲透壓 1.8 MPa 下仍保持 80 % 活性；芽孢耐 80 ℃ 30 min，便于濃糖液滅菌后直投，縮短發(fā)酵周期 12 h。三、農(nóng)業(yè)應(yīng)用菌株 BC-20 產(chǎn) IAA 20 mg L?1 并溶磷 2.9 mg L?1，玉米盆栽根長(zhǎng)增 28 %，吸磷量提 22 %；與秸稈復(fù)配堆肥，堆溫 24 h 升至 65 ℃，纖維素降解率提高 30 %，堆肥周期縮短 7 d，殺滅病原菌和雜草種子效果明顯。四、工業(yè)酶潛力其耐熱耐堿普魯蘭酶更適 pH 9、65 ℃，已用于淀粉糖化“一步法”，節(jié)省中和酸 20 %；木聚糖酶在 pH 10、60 ℃仍保持 85 % 活性，用于紙漿漂白，氯用量減少 30 %，降低可吸附有機(jī)鹵化物（AOX）排放。木糖氧化無色桿菌氧化應(yīng)激特點(diǎn)：抗氧化有體系，酶類物質(zhì)協(xié)同，基因調(diào)控應(yīng)激，維持胞內(nèi)氧化還原穩(wěn)態(tài)。

在微生物的龐大家族中，簡(jiǎn)單芽孢桿菌（Bacillus simplex）以其獨(dú)特的生物學(xué)特性和廣泛的應(yīng)用前景，逐漸成為科研人員關(guān)注的焦點(diǎn)。這種細(xì)菌不僅在自然界中扮演著重要的角色，還在工業(yè)、農(nóng)業(yè)和醫(yī)療等領(lǐng)域展現(xiàn)出巨大的潛力。微生物特性簡(jiǎn)單芽孢桿菌是一種革蘭氏陽(yáng)性細(xì)菌，屬于芽孢桿菌屬。它能夠形成耐高溫、耐干燥的芽孢，這使得它在極端環(huán)境中具有很強(qiáng)的生存能力。簡(jiǎn)單芽孢桿菌廣分布于土壤、水體和植物根際等環(huán)境中，是一種典型的環(huán)境微生物。環(huán)境修復(fù)的“利器”簡(jiǎn)單芽孢桿菌在環(huán)境修復(fù)領(lǐng)域具有明顯的應(yīng)用價(jià)值。它能夠分解多種有機(jī)污染物，如石油烴、多環(huán)芳烴和農(nóng)藥殘留等。研究表明，簡(jiǎn)單芽孢桿菌可以有效降解土壤中的石油烴，減少環(huán)境污染。此外，它還能夠通過生物修復(fù)技術(shù)，改善土壤質(zhì)量，促進(jìn)生態(tài)恢復(fù)。農(nóng)業(yè)中的“益友”在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域，簡(jiǎn)單芽孢桿菌同樣展現(xiàn)出巨大的潛力。它能夠促進(jìn)植物生長(zhǎng)，提高作物的抗逆性。通過產(chǎn)生植物生長(zhǎng)和分解土壤中的有機(jī)物質(zhì)，簡(jiǎn)單芽孢桿菌可以改善土壤肥力，促進(jìn)植物根系發(fā)育。此外，它還能夠抑制植物病原菌的生長(zhǎng)，減少病害的發(fā)生。例如，簡(jiǎn)單芽孢桿菌可以有效防治植物根腐病和枯萎病，提高作物產(chǎn)量和品質(zhì)。整套反應(yīng)在pH 7、30℃下效率更高，甲醇轉(zhuǎn)化率可達(dá)理論值的92%，遠(yuǎn)高于化學(xué)催化。熱白絲菌

這種細(xì)菌的蛋白質(zhì)降解能力較強(qiáng)，能夠分解復(fù)雜的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)，這在生物技術(shù)應(yīng)用中具有潛在用途?；@狀菌屬

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(xì)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(dòng)物的腸道中也能檢測(cè)到。因其對(duì)多種抗生物質(zhì)的耐藥性和在醫(yī)學(xué)上的重要性，摩氏摩根氏菌摩根亞種成為醫(yī)學(xué)微生物學(xué)中的一個(gè)重要研究對(duì)象。生物學(xué)特性摩氏摩根氏菌摩根亞種菌體呈短小桿狀，單個(gè)或成對(duì)存在，有時(shí)呈短鏈狀。其革蘭氏染色呈陰性，具有周生鞭毛，運(yùn)動(dòng)性良好。這種細(xì)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(zhǎng)適宜溫度為30℃-37℃，更適pH值為7.2-7.6。醫(yī)學(xué)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(shí)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(xì)菌對(duì)多種抗生物質(zhì)具有耐藥性，尤其是對(duì)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(shí)驗(yàn)室鑒定在實(shí)驗(yàn)室中，摩氏摩根氏菌摩根亞種可以通過以下特征進(jìn)行鑒定：形態(tài)學(xué)特征：革蘭氏染色呈陰性，短小桿菌，周生鞭毛。生化反應(yīng)：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?；@狀菌屬