硬結(jié)節(jié)桿菌

奇異水螺菌（Aquaspirillum peregrinum）是一種在科研和應(yīng)用領(lǐng)域備受關(guān)注的細(xì)菌。它屬于水螺菌屬，是一種革蘭氏陰性菌，泛存在于自然環(huán)境中。這種細(xì)菌因其獨(dú)特的生物學(xué)特性和潛在的應(yīng)用價(jià)值，成為微生物研究中的重要對(duì)象。在科研領(lǐng)域，奇異水螺菌常被用作研究微生物生態(tài)、基因調(diào)控和代謝途徑的模型生物。其基因組已被測(cè)序，為分子生物學(xué)和生物技術(shù)研究提供了豐富的資源。這種細(xì)菌的代謝能力多樣，能夠適應(yīng)不同的環(huán)境條件，使其成為研究細(xì)菌適應(yīng)性和進(jìn)化機(jī)制的理想對(duì)象。在應(yīng)用方面，奇異水螺菌具有泛的潛力。它在生物降解和環(huán)境修復(fù)領(lǐng)域表現(xiàn)出色，能夠分解多種有機(jī)污染物，有助于凈化環(huán)境。此外，奇異水螺菌還被用于生物防治，其產(chǎn)生的物質(zhì)可以抑制一些植物病原菌的生長(zhǎng)，從而減少農(nóng)藥的使用。在工業(yè)領(lǐng)域，奇異水螺菌的產(chǎn)酶能力和代謝產(chǎn)物也具有重要的應(yīng)用價(jià)值。它能夠產(chǎn)生多種酶，如蛋白酶和纖維素酶，這些酶在食品加工和生物燃料生產(chǎn)中具有潛在用途。此外，其代謝產(chǎn)物在醫(yī)藥領(lǐng)域也有一定的研究?jī)r(jià)值。綜上所述，奇異水螺菌不僅在科研中具有重要的模型意義，還在生物降解、環(huán)境修復(fù)和生物防治等領(lǐng)域展現(xiàn)出巨大的應(yīng)用潛力。浸麻類芽孢桿菌為天然纖維加工提供了一種綠色、高效且經(jīng)濟(jì)的方法。硬結(jié)節(jié)桿菌

鹽漬喜鹽芽孢桿菌（Halobacillus salinus）是一種革蘭氏陽(yáng)性的中度嗜鹽菌，泛分布于高鹽環(huán)境，如鹽湖、鹽田和海岸沉積物中。這種細(xì)菌因其獨(dú)特的耐鹽機(jī)制和在生物技術(shù)領(lǐng)域的應(yīng)用潛力而受到關(guān)注。耐鹽機(jī)制鹽漬喜鹽芽孢桿菌具有強(qiáng)大的耐鹽能力，能夠在高達(dá)25%的鹽濃度下生長(zhǎng)。其耐鹽機(jī)制主要包括調(diào)節(jié)細(xì)胞內(nèi)的離子平衡和合成特定的耐鹽蛋白。例如，達(dá)坂喜鹽芽孢桿菌D-8~T在25%鹽濃度環(huán)境下展現(xiàn)出700余種蛋白質(zhì)表達(dá)特征，這些蛋白質(zhì)有助于維持細(xì)胞在高鹽環(huán)境中的穩(wěn)態(tài)。生物技術(shù)應(yīng)用有機(jī)污染物降解鹽漬喜鹽芽孢桿菌能夠降解多種有機(jī)污染物，如石油烴和多環(huán)芳烴（PAHs），這使其在環(huán)境修復(fù)中具有重要應(yīng)用價(jià)值。例如，F(xiàn)L-2423菌株通過優(yōu)化培養(yǎng)基組分可實(shí)現(xiàn)依克多因產(chǎn)量達(dá)16g/L，依克多因是一種重要的代謝產(chǎn)物，具有多種生物活性。生物防治鹽漬喜鹽芽孢桿菌在生物防治領(lǐng)域也展現(xiàn)出潛力。它可以抑制植物病原菌的生長(zhǎng)，從而保護(hù)作物免受病害的侵害。例如，某些耐鹽芽孢桿菌菌株能夠產(chǎn)生鐵載體、吲哚-3-乙酸（IAA）和蛋白酶，這些物質(zhì)有助于植物在鹽脅迫下生長(zhǎng)。泛生漆斑菌奇異水螺菌還被用于生物防治，其產(chǎn)生的物質(zhì)可以抑制一些植物病原菌的生長(zhǎng)，從而減少農(nóng)藥的使用。

煙酸芽孢桿菌（Bacillus niacini）是芽孢桿菌屬里的“維生素工匠”。20 世紀(jì) 90 年代由日本科學(xué)家在腐殖土中分離，因其能利用煙酸（維生素 B?）為碳氮源生長(zhǎng)而得名。菌體桿狀、周生鞭毛，可形成橢圓芽孢，耐堿、耐干燥，更適 pH 8–9、溫度 30–37 ℃，在貧瘠土壤里依然繁殖迅速。首要本領(lǐng)是“分解頑固”?；蚪M編碼煙酸脫氫酶、6-羥基煙酸加氧酶等關(guān)鍵基因，可把腐殖質(zhì)中的吡啶環(huán)打開，生成甲酸、酸和 NH?，既為自身供能，也為周圍微生物提供“開胃小菜”。在堆肥試驗(yàn)中，接種 10? CFU/g 使稻草腐殖化度提高 25 %，堆體溫度 48 h 升至 65 ℃，纖維素降解率增加 30 %，堆肥周期縮短 7 天。第二技能是“促生抗逆”。菌株 IAEA 能分泌 IAA 12 mg/L，并溶出有機(jī)磷 2.8 mg/L，玉米根系增 28 %，葉綠素提高 1.8 SPAD；同時(shí)產(chǎn)生環(huán)脂肽，對(duì)番茄青枯、黃瓜枯萎抑菌帶寬達(dá) 24 mm，溫室防病效果 58 %，與多菌靈相當(dāng)。工業(yè)端，煙酸芽孢桿菌是“綠色催化劑”。其煙酸酶可將煙酸一步轉(zhuǎn)化為 6-羥基煙酸，用于合成降壓藥尼群地平，底物轉(zhuǎn)化率 98 %，比化學(xué)路線減少三廢 70 %；耐熱淀粉酶在 60 ℃仍保持 85 % 活性，已用于洗滌劑，節(jié)能 20 %。

蘇云金芽孢桿菌蠟冥亞種（Bacillus thuringiensis subsp. galleria）是一種重要的昆蟲病原細(xì)菌，在生物防治領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。其獨(dú)特的生物特性以及高效的殺蟲機(jī)制使其成為現(xiàn)代農(nóng)業(yè)和環(huán)境科學(xué)中不可或缺的微生物資源。生物特性蘇云金芽孢桿菌蠟冥亞種是一種革蘭氏陽(yáng)性的芽孢桿菌，具有形成孢子的能力，這種孢子能夠在不利的環(huán)境條件下存活，展現(xiàn)出強(qiáng)大的耐受性。在營(yíng)養(yǎng)豐富條件下，它能產(chǎn)生殺蟲蛋白，而在營(yíng)養(yǎng)不良時(shí)則進(jìn)入芽孢期，同時(shí)生成具有殺蟲作用的伴孢晶體。其生長(zhǎng)周期分為營(yíng)養(yǎng)細(xì)胞分裂期和芽孢期，前者產(chǎn)生殺蟲蛋白，后者形成耐逆境的芽孢和伴孢晶體。殺蟲機(jī)制蠟冥亞種的殺蟲機(jī)制主要依賴于其產(chǎn)生的伴孢晶體蛋白（δ-內(nèi)）。當(dāng)害蟲取食含有蘇云金芽孢桿菌蠟冥亞種的植物或制劑后，伴孢晶體在害蟲腸道的堿性環(huán)境中被蛋白酶降解，釋放出活性的。這些與害蟲中腸上皮細(xì)胞的特異性受體結(jié)合，破壞細(xì)胞膜的完整性，導(dǎo)致細(xì)胞破裂、腸道麻痹，更終使害蟲因饑餓和敗血癥死亡。其殺蟲范圍廣，對(duì)多種鱗翅目、雙翅目等害蟲均有效。應(yīng)用領(lǐng)域農(nóng)業(yè)生產(chǎn)蘇云金芽孢桿菌蠟冥亞種在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中作為生物農(nóng)藥廣泛應(yīng)用。與傳統(tǒng)化學(xué)脫膠方法相比，使用浸麻類芽孢桿菌進(jìn)行生物脫膠具有明顯的優(yōu)勢(shì)。

史氏芽孢桿菌（Bacillus smithii）是芽孢桿菌屬中嗜熱分支的，標(biāo)準(zhǔn)菌株 JCM 9076 更初從高溫堆肥中分離，能在 55 ℃、pH 6.5 條件下旺盛生長(zhǎng)，芽孢可耐 100 ℃沸水 2 h，是驗(yàn)證高壓滅菌效果的指示菌之一。其細(xì)胞壁含特殊脂肪酸，膜脂熔點(diǎn)高，配合小分子熱休克蛋白，使核糖體和 DNA 在高溫下仍保持構(gòu)象穩(wěn)定，賦予菌體“耐熱盾牌”。2024 年，中國(guó)團(tuán)隊(duì)從鎘污染稻田篩選到解磷菌株 M2（保藏號(hào) CCTCC M2024167），鑒定為 Bacillus smithii。該菌兼具三重抗逆：耐鹽 6 %、耐鎘 50 mg·L?1，并能在 pH 4.5–9.0 范圍內(nèi)正常分泌有機(jī)酸，將難溶磷酸鈣轉(zhuǎn)化為磷，盆栽試驗(yàn)中使玉米根際有效磷提高 42 %，籽粒鎘含量下降 35 %，實(shí)現(xiàn)“增磷減鎘”同步完成。在酶制劑方向，史氏芽孢桿菌是“高溫酶工廠”。其胞外堿性淀粉酶更適溫度 70 ℃，在洗滌劑、烘焙和酒精濃醪發(fā)酵中可省去降溫環(huán)節(jié)，節(jié)能 15 %；耐有機(jī)溶劑蛋白酶可在 60 ℃、30 % 乙醇環(huán)境中保持 80 % 活性，為生物煉制提供新型催化劑。農(nóng)業(yè)應(yīng)用上，M2 菌株可與秸稈堆肥復(fù)配，使堆體溫度 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，每畝隨基肥施入 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(gè)，對(duì)后期倒伏有明顯緩解作用。這種特性不僅使其在工業(yè)生產(chǎn)中具有優(yōu)勢(shì)，還為它在食品和醫(yī)藥領(lǐng)域的應(yīng)用提供了便利。乳酸片球菌 CECT 7483

隨著對(duì)解蛋白奇異球菌研究的不斷深入，其在生物技術(shù)、環(huán)境修復(fù)和醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用潛力將被進(jìn)一步挖掘。硬結(jié)節(jié)桿菌

酒窖片球菌（Pediococcus damnosus）是一種在釀酒工業(yè)中具有重要應(yīng)用價(jià)值的微生物。它在發(fā)酵過程中對(duì)酒質(zhì)和風(fēng)味的形成起著關(guān)鍵作用，因此在科研和工業(yè)領(lǐng)域備受關(guān)注。生物學(xué)特性酒窖片球菌是一種革蘭氏陽(yáng)性菌，具有耐酸性和耐酒精的特性，能夠在低pH值和高酒精濃度的環(huán)境中生存和繁殖。這種菌株在釀造過程中表現(xiàn)出良好的發(fā)酵能力，能夠在低溫條件下進(jìn)行發(fā)酵，同時(shí)產(chǎn)生多種風(fēng)味化合物，為酒類產(chǎn)品增添獨(dú)特的口感。工業(yè)應(yīng)用酒窖片球菌在釀酒工業(yè)中具有重要的應(yīng)用價(jià)值，尤其是在啤酒釀造中。它能夠在低溫下進(jìn)行發(fā)酵，產(chǎn)生特殊的風(fēng)味和香氣化合物，為啤酒的口感和風(fēng)味貢獻(xiàn)重要成分。此外，酒窖片球菌對(duì)酒精和酸性環(huán)境的耐受性使其在釀酒過程中能夠有效抑制其他有害微生物的生長(zhǎng)。培養(yǎng)與保存酒窖片球菌的培養(yǎng)條件如下：培養(yǎng)基：MRS培養(yǎng)基，成分包括酪蛋白胨、牛肉提取物、酵母提取物、葡萄糖、乙酸鈉、檸檬酸二胺、Tween 80、K?HPO?、MgSO?·7H?O、MnSO?·H?O、CaCO?和瓊脂。培養(yǎng)溫度：37℃。保存條件：斜面、穿刺菌和凍干粉應(yīng)在4-10℃保存，甘油菌在-80℃保存。研究與開發(fā)酒窖片球菌在科研領(lǐng)域被用作研究微生物發(fā)酵機(jī)制的模型微生物之一。硬結(jié)節(jié)桿菌