微黃八疊球菌

異常嗜冷芽孢桿菌（Bacillus psychrodurans）是芽孢桿菌屬的“極地移民”。標準菌株能在-2 ℃緩慢增殖，更適生長溫度只15 ℃，比較高不超過30 ℃；芽孢可耐受-20 ℃反復凍融，是研究低溫適應的模式菌之一。其細胞膜富含短鏈與支鏈脂肪酸，冷休克蛋白Csp持續(xù)表達，使核糖體和RNA在冰水中仍保持活性，為“零度工廠”提供分子基礎。在農業(yè)端，菌株L-4可分泌IAA 18 mg·L?1并溶出有機磷2.3 mg·L?1，4 ℃下仍使冬小麥根長增加25 %，返青期提前5天，分蘗數提高一成，相當于給作物披上“生物羽絨服”。工業(yè)方面，它的耐冷蛋白酶已在洗滌劑中試用，10 ℃洗衣去污力提升30 %，節(jié)能20 %；低溫淀粉酶可將糖化溫度由60 ℃降至35 ℃，為寒區(qū)酒精發(fā)酵節(jié)約大量蒸汽。環(huán)境修復更彰顯其“冰雪技能”。菌株ANT-1在-5 ℃、10 %鹽度下60天降解柴油60 %，為極地溢油、寒區(qū)輸油管線泄漏提供原位生物修復方案；與冰藻共培養(yǎng)時，還能吸附Cd2?、Pb2?，吸附量分別達50 mg·g?1和35 mg·g?1，讓重金屬在冰層中被“凍結”并隨菌體沉降。未來，借助合成生物學，把異常嗜冷芽孢桿菌的“冷酶+冷激”模塊植入生產底盤，有望實現“零加熱”生物制造，讓微生物在冰水里也能為人類催化高值反應。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。微黃八疊球菌

花園芽孢桿菌（Bacillus horti）更早從花園腐殖土中分離，因而得名。菌落奶白、邊緣整齊，桿狀細胞具周生鞭毛，能形成橢圓芽孢，耐堿、耐鹽、耐干燥，在pH 6–9、15–45℃范圍內生長良好，是典型“環(huán)境通吃型”根際益生菌。一、防病降毒花園芽孢桿菌能分泌表面活性素、fengycin等環(huán)脂肽，破壞病原膜結構，對立枯絲核菌、番茄青枯拉爾氏菌抑菌帶寬達26mm；同時產生芳基酰胺酶，降莠定、甲磺隆等堿性除草劑，土壤殘留量7d內下降60%，為連作障礙田“”。二、促生提質菌株IAA產量25mg/L，溶磷3.2mg/L，并產揮發(fā)性2,3-丁二醇，誘導黃瓜、生菜根系增30%，葉綠素提高2SPAD單位；大棚試驗顯示，畝施200g菌粉可使番茄Vc增加12%，糖酸比更協(xié)調，貨架期延長4d。三、工業(yè)酶潛力其耐堿纖維素酶更適pH9、50℃，在洗衣液中仍保持80%活性，可替代化學去漬劑；低溫淀粉酶10℃下活力保留70%，為寒區(qū)洗碗粉節(jié)約能耗20%。四、未來展望借助合成生物學，將花園芽孢桿菌的降毒、促生、耐冷模塊植入枯草底盤，可構建“一菌多效”工程菌，用于堿要害田、寒地蔬菜基地及城市綠化基質，讓花園芽孢桿菌從“花園”走向更廣闊的大地。惰性解油螺旋菌在當今追求可持續(xù)發(fā)展的時代，尋找環(huán)保且高效的天然纖維加工方法成為了一個重要的課題。

長賴氨酸芽孢桿菌（Lysinibacillus macroides）是2013年從鯉腸道中分離的新成員，因細胞呈長桿、鏈狀排列而得名。它能在1/2LB培養(yǎng)基上形成淺褐色、光滑、直徑約1mm的菌落，革蘭氏陽性，具周生鞭毛，可產卵圓形芽孢，耐pH6–9、鹽0–6%，更適溫度35–37℃，對干旱、高溫和膽汁鹽均有良好適應力。其“本領”在于三酶合一：吲哚乙酸（IAA）分泌量達18mg/L，可刺激小麥根長增加35%；ACC脫氨酶活性降低植物乙烯水平，緩解鹽脅迫；鐵載體與蛋白酶協(xié)同，可抑制番茄青枯、辣椒疫霉等病原菌，抑菌帶寬22–28mm。山東大棚試驗顯示，用長賴氨酸芽孢桿菌菌液灌根，番茄根結線蟲侵染率下降42%，果實Vc含量提高12%，產量增8.3%。工業(yè)端，菌株ZJB-17009的酯酶對N-苯乙酰-DL-氨基酸水解選擇性達99%，已被用于綠色合成L-氨基酸；另一株C1在白酒窖池可產己酸和乙酸乙酯，使基酒主體香提高30%，為“增香菌”提供新選擇。未來，借助合成生物學，長賴氨酸芽孢桿菌有望被植入耐鹽、產聚-γ-谷氨酸模塊，成為鹽堿地“一菌多效”的先鋒，讓貧瘠土地也飄出豐收香。

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。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 %。這種特性不僅使其在工業(yè)生產中具有優(yōu)勢，還為它在食品和醫(yī)藥領域的應用提供了便利。

包姜氏液體培養(yǎng)基基礎（BGA Broth Base）是為培養(yǎng)姜苗根莖共生促生菌而設計的富氮液體培養(yǎng)基，由包頭師范學院與姜科作物團隊共同優(yōu)化，故得“包姜”之名。其配方以酪蛋白胨與大豆木瓜酶消化物提供與緩釋氨基酸，酵母粉補充B族維生素和微量元素，可溶性淀粉作碳源，既避免葡萄糖過量產酸，又模擬根莖分泌物成分；特別添加0.3% K?HPO?與0.2% MgSO?，緩沖能力強，可中和菌體代謝酸，維持pH 6.8–7.0，滿足假單胞菌、芽孢桿菌及稀有放線菌的同步增殖。實際應用中，1 L培養(yǎng)基接種5 mL姜塊研磨液，28℃、160 r/min振蕩培養(yǎng)24 h，菌濃即可達2×10? CFU/mL，菌液呈淡棕、微粘，帶新鮮生姜清香；繼續(xù)補糖發(fā)酵可產胞外多糖1.2 g/L，對番茄、辣椒具明顯促根活性。若需固體分離，補加1.2%瓊脂即得BGA平板，可直觀觀察菌落形態(tài)：有效菌株多呈乳白、邊緣波狀，48 h后在365 nm紫外下可見藍綠色熒光，與16S rDNA序列聯(lián)用，可在72 h內完成“功能—種屬”雙重鑒定。質量控制上，BGA培養(yǎng)基需用去離子水配制，高壓滅菌后若出現輕微沉淀，為鎂—磷復合物，50℃水浴搖勻即可；儲存過程若液體變黃，提示淀粉水解過度，應廢棄?？茖W家正給它植入耐旱、耐鹽基因，讓它在西北旱地也能結瘤。紐倫堡潘多拉菌

這些功能對于理解和改善全球溫室氣體排放具有重要意義，也為制定環(huán)境保護策略提供了科學依據。微黃八疊球菌

PTYG培養(yǎng)基（Peptone-Tryptone-Yeast Extract-Glucose Medium）是一種高營養(yǎng)、通用型液體培養(yǎng)基，由蛋白胨、胰蛋白胨、酵母粉和葡萄糖四種關鍵成分組成，故名“PTYG”。其配方通常為蛋白胨5 g、胰蛋白胨5 g、酵母粉5 g、葡萄糖10 g，NaCl 5 g，補水至1 L，pH調至7.0±0.2，適用于大多數異養(yǎng)細菌、酵母及絲狀菌的快速增殖與代謝研究。該培養(yǎng)基營養(yǎng)，蛋白胨與胰蛋白胨提供多肽與氨基酸，酵母粉富含維生素B群與微量元素，葡萄糖作為碳源，能迅速啟動微生物代謝，縮短延滯期。在常規(guī)培養(yǎng)條件下，大腸桿菌、枯草芽孢桿菌、乳酸菌等常見菌株在37℃、180 r/min培養(yǎng)12小時即可達到對數后期，菌濃可達10? CFU/mL以上，適合用于質粒提取、蛋白表達、酶活測定等下游實驗。此外，PTYG培養(yǎng)基也常被用于益生菌（如雙歧桿菌、乳酸菌）的高密度發(fā)酵，若需增強選擇性，可添加0.05% L-半胱氨酸和0.1% Tween-80，以提高厭氧菌的生長效率。若制備固體平板，只需加入1.5%瓊脂，即可用于菌落計數、分離純化及菌株保藏。由于其成分明確、配制簡便、適用廣，PTYG培養(yǎng)基已成為微生物實驗室中不可或缺的“基礎口糧”，在基礎研究、工業(yè)發(fā)酵、食品微生物檢測及教學實驗中均發(fā)揮著重要作用。微黃八疊球菌