奧本假纖細(xì)芽孢桿菌

解淀粉嗜鹽堿球菌（Natronococcus amylolyticus）是一種極端嗜鹽堿的古菌，屬于嗜鹽菌門(mén)（Halobacteria）。這種微生物因其在高鹽和高堿環(huán)境中的生存能力而備受關(guān)注，尤其在生物技術(shù)和環(huán)境科學(xué)領(lǐng)域具有重要的應(yīng)用價(jià)值。生物學(xué)特性解淀粉嗜鹽堿球菌是一種革蘭氏陽(yáng)性、極端嗜鹽堿的古菌，通常生活在高鹽和高堿的環(huán)境中，如鹽湖和堿性土壤。這種細(xì)菌能夠耐受高達(dá)30%的鹽濃度和pH值高達(dá)12的堿性條件，顯示出極強(qiáng)的環(huán)境適應(yīng)能力。此外，它還具有分解淀粉的能力，能夠?qū)⒌矸坜D(zhuǎn)化為葡萄糖，這為其在工業(yè)應(yīng)用中提供了潛在價(jià)值。培養(yǎng)條件培養(yǎng)基：解淀粉嗜鹽堿球菌通常在含有高鹽和高堿的培養(yǎng)基中培養(yǎng)，如SDM培養(yǎng)基（Saltwater Defined Medium）。培養(yǎng)溫度：37℃左右。需氧類(lèi)型：兼性厭氧，但更傾向于厭氧條件。主要應(yīng)用工業(yè)應(yīng)用：解淀粉嗜鹽堿球菌因其能夠分解淀粉，可被用于淀粉加工行業(yè)，特別是在高鹽和高堿條件下進(jìn)行淀粉水解。這種能力使其在工業(yè)上具有很大的應(yīng)用潛力，尤其是在生物燃料和食品加工領(lǐng)域。生物技術(shù)研究：這種古菌的獨(dú)特酶系統(tǒng)和代謝途徑使其成為研究生物適應(yīng)極端環(huán)境的模型?？茖W(xué)家們通過(guò)對(duì)其基因組和代謝途徑的研究，探索其在極端環(huán)境中的生存機(jī)制。收獲后根瘤脫落，礦化釋氮，后茬玉米吸氮量提15%，土壤硝態(tài)淋失降四成，地下水不再喊“又咸又綠”。奧本假纖細(xì)芽孢桿菌

拜氏固氮菌（Azotobacter beijerinckii），又稱(chēng)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(mén)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(guò)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(lài)于呼吸鏈產(chǎn)生的ATP，而其防氧保護(hù)機(jī)制通過(guò)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(guò)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)。奧本假纖細(xì)芽孢桿菌橙色隱孢囊菌主要的醌：主要的醌為MK-9（H6），同時(shí)還有MK-9（H4）和MK-9（H8） 。

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(kāi)，生成甲酸、酸和 NH?，既為自身供能，也為周?chē)⑸锾峁伴_(kāi)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 %。

球芽孢桿菌（Bacillus sphaericus）是芽孢桿菌屬里的“圓球”，因細(xì)胞呈規(guī)整桿狀、芽孢卻近球形而得名。它廣分布于土壤、淡水及蚊幼蟲(chóng)孳生水體，對(duì)堿性環(huán)境（pH 9–10）和高溫（50 ℃）具有良好耐受性，是兼具環(huán)境治理與生物防治雙重價(jià)值的稀有菌種。一、殺蚊利器球芽孢桿菌更被稱(chēng)道的是其對(duì)蚊幼蟲(chóng)的專(zhuān)一毒力。菌株2362在芽孢形成期同步產(chǎn)生二元素蛋白（BinA/BinB），被庫(kù)蚊、按蚊幼蟲(chóng)攝食后，素在中腸結(jié)合受體，造成離子失衡、麻痹死亡，24 h致死率可達(dá)95 %以上，而對(duì)魚(yú)類(lèi)、哺乳動(dòng)物幾乎無(wú)害。WHO已將其列入“全球媒介生物防治推薦菌劑”，并制成可濕性粉劑或緩釋顆粒，用于登革熱、瘧疾高發(fā)區(qū)的蚊媒控制，年撒施面積逾千萬(wàn)公頃。二、環(huán)境修復(fù)球芽孢桿菌還能分泌堿性蛋白酶和脂肪酶，在pH 10、45 ℃條件下仍保持80 %活性，可用于高堿含油廢水處理。實(shí)驗(yàn)表明，向煉油廢水中投加10? CFU mL?1菌液，7天COD去除率提升30 %，污泥量減少25 %，為高鹽高堿工業(yè)廢水提供低成本生物強(qiáng)化方案。三、農(nóng)業(yè)應(yīng)用菌株IAB-109對(duì)番茄青枯、辣椒疫霉具明顯拮抗作用，抑菌帶寬20 mm；同時(shí)產(chǎn)IAA 15 mg L?1，盆栽玉米根長(zhǎng)增28 %，產(chǎn)量提10 %。因其安全無(wú)殘留，我國(guó)年產(chǎn)量已達(dá)3.5萬(wàn)噸，覆蓋333萬(wàn)公頃農(nóng)田，成為用量大的微生物殺蟲(chóng)劑 。

鼠乳桿菌（Lactobacillus murinus）是一種革蘭氏陽(yáng)性、厭氧的乳酸菌，屬于乳桿菌屬。這種細(xì)菌在近年來(lái)的益生菌研究中逐漸嶄露頭角，因其在改善腸道健康、增強(qiáng)力和輔助治多種疾病方面展現(xiàn)出的潛力而備受關(guān)注。鼠乳桿菌與乳酸菌家族的其他成員一樣，能夠通過(guò)發(fā)酵乳糖產(chǎn)生乳酸，從而調(diào)節(jié)腸道的酸堿平衡，抑制有害菌的生長(zhǎng)。此外，它還能產(chǎn)生多種生物活性物質(zhì)，如短鏈脂肪酸、肽等，這些物質(zhì)對(duì)維持腸道微生態(tài)平衡和促進(jìn)宿主健康有重要意義。益生菌制劑的應(yīng)用在臨床應(yīng)用中，鼠乳桿菌通常被制成益生菌制劑，用于改善消化系統(tǒng)功能、調(diào)節(jié)腸道菌群失調(diào)以及輔助治幽門(mén)螺桿菌沾染等問(wèn)題。研究表明，鼠乳桿菌與抗生物質(zhì)聯(lián)合使用時(shí)，不僅能夠提高抗生物質(zhì)的療效，還能緩解治過(guò)程中出現(xiàn)的不良反應(yīng)，如惡心、腹瀉、上等。此外，鼠乳桿菌的益生菌制劑在動(dòng)物飼料中也有應(yīng)用。通過(guò)固態(tài)發(fā)酵技術(shù)，鼠乳桿菌可以與其他益生菌混合發(fā)酵，生產(chǎn)出具有特殊酸香味和較高活菌數(shù)的發(fā)酵產(chǎn)品。這種發(fā)酵產(chǎn)品不僅改善了飼料的適口性，還提高了飼料中營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的降解率和利用率。更妙的是，收獲后大量根瘤遺落土中，氮素富集，連后續(xù)玉米都長(zhǎng)得壯，像給土地存了活期存折。杰丁畢赤酵母

玉米側(cè)IAA提升68%，禿頂縮短27%，增產(chǎn)18.6%，相當(dāng)于少施25 kg復(fù)合肥仍多打糧。奧本假纖細(xì)芽孢桿菌

膠凍樣類(lèi)芽孢桿菌（Paenibacillus mucilaginosus）是土壤里會(huì)“熬膠”的硅酸鹽細(xì)菌。菌落圓潤(rùn)、表面像果凍，能把礦物中的鉀、磷、硅一股腦解離出來(lái)，被農(nóng)民親切地稱(chēng)作“天然第二鉀肥廠”。一、解礦機(jī)制它分泌多糖和有機(jī)酸，在鉀長(zhǎng)石表面形成生物膜，質(zhì)子交換+絡(luò)合雙管齊下，把難溶的礦物鉀轉(zhuǎn)化為可溶性鉀，盆栽試驗(yàn)顯示，土壤鉀含量可提高25%，相當(dāng)于每畝白撿3公斤K?O。二、促生抗逆產(chǎn)IAA、 gibberellin，刺激玉米、土豆側(cè)根激增30%；生成的胞外多糖保水又固粒，使沙壤土含水率提升8%，幫助作物度過(guò)春旱。三、田間成績(jī)山東大蔥示范區(qū)，畝施200g（10? CFU/g）菌粉，蔥白粗度增加0.3 cm，產(chǎn)量提高12%，化肥鉀用量降20%；寧夏葡萄溝灌后，糖酸比更協(xié)調(diào)，果粉增厚，貨架期延長(zhǎng)5天。四、工業(yè)發(fā)酵以糖蜜-玉米漿為培養(yǎng)基，28℃、200 r/min發(fā)酵36 h，芽孢數(shù)可達(dá)5×10? CFU/mL，噴霧干燥存活率>90%，與腐熟雞糞造粒，制成“生物硅鉀肥”，存放18個(gè)月活菌仍大于2億/克。五、未來(lái)方向科學(xué)家正把耐鹽堿、耐重金屬基因簇導(dǎo)入該菌，構(gòu)建“解鉀-降鹽-鈍化鎘”三合一工程菌，讓鹽堿灘、礦區(qū)復(fù)墾地也能長(zhǎng)出高產(chǎn)莊稼。奧本假纖細(xì)芽孢桿菌