杨奇青霉

在微生物的世界里，枯草芽孢杆菌（Bacillus subtilis）是一种极为重要的细菌。它泛存在于土壤、水体、空气以及植物根际等多种自然环境中，因其强大的适应能力和多样的生物学特性，被广泛应用于农业、工业、医药以及环境保护等多个领域，堪称大自然的“守护者”。枯草芽孢杆菌更明显的特性之一是其能够形成芽孢。芽孢是一种高度耐逆的结构，能够在极端环境条件下（如高温、干燥、紫外线辐射等）保持细菌的活性，使其能够在不利的环境中存活并等待适宜的条件重新复苏。这种特性使得枯草芽孢杆菌在自然环境中具有极强的生存能力，也为其在工业和农业中的应用提供了便利。在农业领域，枯草芽孢杆菌是一种理想的生物肥料和生物防治剂。它能够分泌多种植物生长，如吲哚乙酸、赤霉素等，这些可以促进植物的生长和发育，提高农作物的产量和品质。此外，枯草芽孢杆菌还具有强大的抗生物质能力。它能够产生多种抗生物质物质，如枯草菌素、多粘菌素等，这些物质可以有效抑制植物病原菌的生长，从而减少病害的发生。例如，在蔬菜种植中，枯草芽孢杆菌可以有效防治霜霉病、枯萎病等多种病害，减少化学农药的使用，保护生态环境。在工业领域，枯草芽孢杆菌同样发挥着重要作用。菌体还可吸附Au³⁺、Cd²⁺，吸附量分别达50mg/g与35mg/g，为矿区重金属修复提供低成本方案。杨奇青霉

耐放射奇异球菌（Deinococcusradiodurans）是一种极端耐受辐射和其他极端环境因素的微生物，被誉为“地球上更顽强的细菌”。这种细菌于1956年被美国科学家Anderson等人从辐照灭菌后仍然发生变质的肉类罐头中分离出来。其独特的抗辐射能力使其成为研究极端环境下生命适应机制的重要模型。生物特性耐放射奇异球菌是一种革兰氏阳性、好氧的球菌，菌落呈粉红色，表面光滑湿润。它能够承受高剂量的辐射，包括紫外线、X射线和γ射线。实验显示，其在15kGy的γ射线辐射下仍有50%的存活率，这远超大肠杆菌（Escherichiacoli）的耐受能力。此外，该菌还能耐受极端的干旱条件，并在水分再次可用时进行修复。抗辐射机制耐放射奇异球菌的抗辐射能力主要源于其独特的生物机制：其细胞壁结构复杂，含有多层保护层，可阻挡辐射。细胞内存在多个基因组副本（4-10个），为DNA修复提供模板。该菌能产生特殊蛋白酶，加速受损染色体的降解与重组。细胞壁中的锰复合物可抑制辐射产生的自由基。科研应用耐放射奇异球菌在多个科研领域具有重要应用：辐射生物学研究：作为研究DNA修复机制和辐射抗性的模型生物。海事假海源杆菌鼠伤寒沙门菌经胃入肠，在肠道内增殖，粘附于肠黏膜上皮细胞，进而侵入固有层，释放有毒物质，导致其充血。

艾丁湖盐渍芽孢杆菌（Salinibacillus aidingensis）是一种耐盐的芽孢杆菌，属于厚壁菌门芽孢杆菌科。这种微生物因其独特的耐盐特性和生态适应性而受到关注，具有重要的科研和应用价值。生态特征艾丁湖盐渍芽孢杆菌原产于中国，是一种模式菌株，具有厚壁菌门芽孢杆菌科细菌的特征。这种细菌能够在高盐环境中生存，展现出良好的耐盐能力。其生长温度范围为20-45℃，更适生长温度为37℃，耐受1-15%（w/v）的NaCl，更适NaCl浓度为5%。这种耐盐特性使其能够在盐湖、盐田等高盐环境中生存，参与生态系统的物质循环和能量流动。代谢特性艾丁湖盐渍芽孢杆菌具有多样的代谢途径，能够利用多种碳源和氮源进行生长和繁殖。它能够利用D-海藻糖、甘露醇、木糖醇等作为碳源和能源，同时也能利用黄嘌呤、L-苯丙氨酸等作为氮源。这种细菌的代谢多样性使其能够在复杂的环境中生存，展现出强大的生态适应性。应用领域环境修复艾丁湖盐渍芽孢杆菌的耐盐特性和代谢多样性使其在环境修复中具有重要应用价值。它能够降解多种有机污染物，如石油烃和多环芳烃（PAHs），这使其在处理受污染的土壤和水体方面具有重要应用潜力。

硬结节杆菌（Arthrobacter scleromae）是一种革兰氏阳性的细菌，属于节杆菌属（Arthrobacter），以其独特的生物特性和生态分布而受到关注。生物特性硬结节杆菌的细胞形态为短杆状，多聚排列，无芽孢，无荚膜。其菌落呈圆形，表面光滑湿润，颜色为白色。这种细菌为异养型生物，生长过程中需要氧气，不需光照。它具有过氧化氢酶活性，不运动，不形成孢子。硬结节杆菌的生长温度范围为15-37℃，更适生长温度为25-30℃，pH值适应范围为6.0-9.0，更适pH值为7.0。生态分布硬结节杆菌泛分布于土壤中，尤其是在北极等寒冷地区。这种细菌的耐低温特性使其能够在极端环境中生存，展现出良好的生态适应性。与宿主的关系硬结节杆菌主要存在于土壤中，与植物根系形成共生关系，有助于植物吸收养分和抵抗病害。此外，它还能够分解土壤中的有机物质，促进物质循环。应用领域环境修复硬结节杆菌具有降解多种有机污染物的能力，如邻苯二甲酸酯（PAEs），这使其在环境修复中具有重要应用价值。例如，硬结节杆菌C21能够在以邻苯二甲酸酯为碳源和能源的无机盐培养液中生长繁殖，并高效降解DMP、DBP和DEHP等化合物。科研与教学硬结节杆菌的主要用途是科研和教学。对白绢、根腐、灰霉的抑制率超七成；同时诱导植物开启系统抗性，番茄未染病就先“武装”叶片。

深褐芽孢杆菌（Bacillus atrophaeus）是芽孢杆菌属的“暗色特种兵”。菌落呈棕褐至近黑色、表面光滑有蜡光，革兰氏阳性，杆状细胞可形成椭圆芽孢，耐干燥、耐紫外、耐碱，更适30–37 ℃，pH 6–9，广分布于土壤、海洋沉积物和植物根际。一、生物防治菌株分泌atrophaein脂肽与几丁质酶，对番茄青枯、辣椒疫霉、小麦纹枯抑菌带宽达26 mm；温室试验亩施200 g菌粉，黄瓜枯萎病指下降45 %，农药用量减少三分之一。二、促生抗逆深褐芽孢杆菌产IAA 20 mg·L⁻¹，溶磷3.2 mg·L⁻¹，并产挥发性2,3-丁二醇，诱导玉米侧根增30 %，吸钾量提22 %；干旱胁迫下，小麦叶片相对含水量提高8 %，产量增10 %。三、工业酶宝库其耐碱蛋白酶在pH 10、50 ℃仍保持85 %活性，已用于无磷洗涤剂，血渍去污力提升30 %；耐热淀粉酶90 ℃半衰期2 h，为纺织退浆省去中和环节，节能15 %。四、抗辐射模型因芽孢含高比例吡啶二羧酸钙，对紫外、γ射线具有极强抵抗力，被ESA选为“火星模拟灭菌”指示菌，用于检测航天器表面消毒效果。未来，借助合成生物学，把深褐芽孢杆菌的抑菌、产酶、抗辐射模块植入枯草底盘，可构建“一菌多用”细胞工厂，为绿色农业、清洁洗涤和太空灭菌提供可持续的微生物钥匙。由于其耐辐射特性，它被泛用于研究微生物在极端环境下的生存机制。嗜酸乳杆菌 W37

粪肠球菌作为益生菌具有多种功能特性，如耐胃酸、胆汁，高温环境稳定，定植力强，起到占位保护作用。杨奇青霉

无机磷细菌培养基（Inorganic Phosphorus Bacteria Medium）是专门用于筛选、计数和验证具有“溶磷”功能微生物的合成培养基。其关键思路是“以难溶磷为磷源”：配方中不添加任何有机磷或磷，而用磷酸三钙〔Ca₃(PO₄)₂〕、磷灰石或磷酸铝等难溶性无机磷酸盐作为磷源；同时提供葡萄糖、蔗糖或甘露醇等碳源，以及硫酸铵或硝酸钠作氮源，并辅以镁、钾、硫、微量元素和缓冲系统，pH 通常调至 6.8–7.2。只有能分泌有机酸、质子、酶类（如葡萄糖酸、甲酸、磷酸酶、植酸酶）的溶磷菌，才能将不溶性磷转化为可溶的 PO₄³⁻，供自身利用并在培养基上生长。培养基灭菌后呈乳白浑浊，倾注平板后表面略带沉淀。接种土壤稀释液或根际样品，28 ℃培养 3–5 天，具有溶磷能力的菌落周围会出现 2–10 mm 的透明晕圈——这是菌落分泌的酸或酶溶解磷酸三钙所致，晕圈直径与溶磷能力呈正相关。若需定量，可挑取晕圈明显的单菌落，接入液体无机磷培养基，振荡培养 7 天，用钼锑抗比色法测定上清液中有效磷含量，计算溶磷率（mg P·L⁻¹）与菌体生物量的比值，即可比较不同菌株的溶磷效率。杨奇青霉