食酸菌屬

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，在屬內獨樹一幟。菌體革蘭氏陽性、具周生鞭毛，可形成橢圓芽孢，能在10–28℃、pH6.5–9.0及0–6%NaCl范圍內生長，并耐受150mM硼酸，被視為“中度耐硼”的旱地先鋒。在抗逆機制上，該菌細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節(jié)基因，可在干旱、鹽堿環(huán)境中維持胞內水平衡。功能層面，巴基斯坦賴氨酸芽孢桿菌表現出“促生-抗病-解”三合一特性。實驗室條件下，其IAA產量達118mg/L，明顯高于同屬菌株，可刺激小麥根長增加35%，干重提高28%；菌液處理后，花生根結線蟲侵染率下降42%，對南方根結線蟲卵孵化抑制率超60%，為線蟲綠色防控提供新選擇。此外，該菌對革蘭氏陰性植物病原菌具有明顯抑菌圈，代謝產物中的酶抑制劑可干擾細菌雙功能酶系統(tǒng)，相關菌機制仍在持續(xù)解析。這種革蘭氏陰性、嚴格好氧的桿狀細菌，泛分布于土壤和水體中。食酸菌屬

耐鹽魏斯氏菌（Weissella spp.）是一類革蘭氏陽性、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能力尤為突出，成為醬醪發(fā)酵中的優(yōu)勢菌種。耐鹽魏斯氏菌不僅能適應高滲透壓環(huán)境，還能通過合成胞外多糖（EPS）、有機酸和細菌素等代謝產物，賦予發(fā)酵食品獨特的風味和質地。例如，W. confusa的EPS產量可達3.34 g/L，明顯改善產品的乳化性和口感；W. cibaria在泡菜發(fā)酵前期可迅速提升乳酸和乙酸含量，增強產品醇香風味。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性、代謝多樣性和益生功能，在傳統(tǒng)發(fā)酵食品和現代功能性食品開發(fā)中均具有廣闊的應用前景。

阿氏芽孢桿菌（Bacillus aryabhattai）是2009年印度科學家從平流層空氣塵埃中分離的新種，以古印度天文學家阿耶波多命名，象征“高空來客”。菌體桿狀、周生鞭毛，能形成橢圓芽孢，耐紫外、耐干燥，在pH 5–9、15–45 ℃范圍內生長良好，是兼具促生與抗逆的“空中特種兵”。一、促生機制菌株AB15可分泌IAA 28 mg·L?1，溶磷3.5 mg·L?1，并產1-氨基環(huán)丙烷-1-羧酸（ACC）脫氨酶，降低植物乙烯水平，使小麥、玉米根系增35%，干旱存活率提25%；與根瘤菌共接種，大豆結瘤數提高40%，畝產增加18%。二、防病降鎘菌株Cd-19對番茄青枯、黃瓜枯萎抑菌帶寬達26 mm；同時胞外多糖吸附Cd2?，使糙米鎘含量下降45%，達到國家限定標準，為“重金屬-病害”復合障礙田提供一菌雙解方案。三、工業(yè)酶潛力其耐堿淀粉酶更適pH 9、55 ℃，在洗衣液中可去除淀粉污漬，活性比市售酶高20%；低溫蛋白酶在10 ℃仍保持70 %活力，為寒區(qū)洗碗粉節(jié)約能耗15 %。四、太空農業(yè)由于源自平流層，AB15對紫外、低氣壓具有天然適應性，已被選為“月宮一號”生物再生生命保障系統(tǒng)候選菌，可在微重力下穩(wěn)定促生小麥，為地外基地提供微生物保障。與傳統(tǒng)化學脫膠方法相比，使用浸麻類芽孢桿菌進行生物脫膠具有明顯的優(yōu)勢。

深褐芽孢桿菌（Bacillus atrophaeus）是芽孢桿菌屬的“暗色特種兵”。菌落呈棕褐至近黑色、表面光滑有蠟光，革蘭氏陽性，桿狀細胞可形成橢圓芽孢，耐干燥、耐紫外、耐堿，更適30–37 ℃，pH 6–9，廣分布于土壤、海洋沉積物和植物根際。一、生物防治菌株分泌atrophaein脂肽與幾丁質酶，對番茄青枯、辣椒疫霉、小麥紋枯抑菌帶寬達26 mm；溫室試驗畝施200 g菌粉，黃瓜枯萎病指下降45 %，農藥用量減少三分之一。二、促生抗逆深褐芽孢桿菌產IAA 20 mg·L?1，溶磷3.2 mg·L?1，并產揮發(fā)性2,3-丁二醇，誘導玉米側根增30 %，吸鉀量提22 %；干旱脅迫下，小麥葉片相對含水量提高8 %，產量增10 %。三、工業(yè)酶寶庫其耐堿蛋白酶在pH 10、50 ℃仍保持85 %活性，已用于無磷洗滌劑，血漬去污力提升30 %；耐熱淀粉酶90 ℃半衰期2 h，為紡織退漿省去中和環(huán)節(jié)，節(jié)能15 %。四、抗輻射模型因芽孢含高比例吡啶二羧酸鈣，對紫外、γ射線具有極強抵抗力，被ESA選為“火星模擬滅菌”指示菌，用于檢測航天器表面消毒效果。未來，借助合成生物學，把深褐芽孢桿菌的抑菌、產酶、抗輻射模塊植入枯草底盤，可構建“一菌多用”細胞工廠，為綠色農業(yè)、清潔洗滌和太空滅菌提供可持續(xù)的微生物鑰匙。溫室試驗顯示，每畝用兩百克菌粉拌基質，黃瓜枯萎率降四成，農藥少打一半，果實仍青亮。匍匐放射毛霉或雅致放射毛霉

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，保質期兩年，運輸不必冷鏈。食酸菌屬

克勞氏芽孢桿菌（Bacillus clausii）是芽孢桿菌屬中的“耐堿”，1915年由意大利克勞氏從堿性土壤中分離，菌體桿狀、周生鞭毛，可在 pH 8–10.5、鹽 0–12 % 的條件下旺盛生長，芽孢能耐受 100 ℃ 沸水 30 min，是研究極端堿適應的模式菌之一。一、耐堿機制基因組編碼多拷貝 Na?/H? 逆向轉運蛋白（nhaC、mnh）與碳酸酐酶，可將胞內多余 Na? 泵出并維持 pH 穩(wěn)態(tài)；細胞壁肽聚糖富含 meso-二氨基庚二酸，膜脂分支化程度高，為高溫高堿酶的高效表達提供穩(wěn)定平臺。二、工業(yè)酶寶庫其耐堿蛋白酶在 pH 11、40 ℃ 仍保持 90 % 活性，已用于無磷洗滌劑，血漬、奶漬去污力提升 30 %；耐堿淀粉酶更適 pH 9、90 ℃，可在紡織退漿中省略中和步驟，節(jié)能 15 %；耐堿木聚糖酶用于紙漿漂白，氯用量減少 30 %，降低可吸附有機鹵化物（AOX）排放。三、農業(yè)與環(huán)境菌株 SIN 可產 IAA 15 mg·L?1 并溶磷 2.6 mg·L?1，使玉米根系增 28 %，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 30 %，堆肥周期縮短 6 d。耐堿特性使其在 pH 9 的蘇打鹽堿土中仍能定殖，水稻產量增加 10 %。食酸菌屬