在微生物的“軍團(tuán)”里,蕈狀芽孢桿菌(Bacillus mycoides)可謂形貌更奇特的一位。它在固體培養(yǎng)基上排成絲狀、螺旋狀或放射狀菌落,遠(yuǎn)望如微縮蘑菇菌絲,因而得名“蕈狀”。別看外形“文藝”,其功能卻硬核:耐旱、耐鹽、產(chǎn)酶、抑菌、促生,堪稱土壤里的“多面手”。一、形態(tài)即名片蕈狀芽孢桿菌為革蘭氏陽性大桿菌,周生鞭毛,可形成橢圓芽孢。更獨(dú)特的是它的“集體運(yùn)動(dòng)”能力——細(xì)胞通過側(cè)向滑動(dòng),在瓊脂表面形成美麗而規(guī)則的“蕨葉”或“螺旋”圖案,這一自組織現(xiàn)象已被用作生物物理研究模型。二、生態(tài)功能抑病:菌體分泌表面活性素、fengycin 等環(huán)脂肽,可破壞病原菌膜,對(duì)立枯絲核菌、鐮刀菌抑菌帶寬達(dá) 25 mm。促生:產(chǎn) IAA 25 mg·L?1,溶有機(jī)磷 3.1 mg·L?1,小麥根系增 30 %,吸磷量提 20 %。抗逆:胞外多糖吸附 Na?,在 8 % 鹽濃度下仍正常生長;芽孢耐干燥 6 個(gè)月,適合西北旱區(qū)應(yīng)用。三、田間表現(xiàn)山東大棚番茄試驗(yàn),每畝溝施 10? CFU·g?1 菌粉 200 g,灰霉病指下降 42 %,產(chǎn)量增 12 %,維生素 C 提高 8 %;寧夏鹽堿地滴灌,可使水稻根際 pH 降 0.4,全鹽下降 15 %,增產(chǎn) 9 %。野油菜黃單胞菌需要較長時(shí)間才能形成可見菌落。能夠利用多種糖類產(chǎn)酸,并且可以水解明膠、淀粉等。海南油脂酵母
卡拉季喜鹽芽孢桿菌(Halobacillus karajensis)是一種革蘭氏陽性、中等嗜鹽的芽孢桿菌,泛分布于高鹽環(huán)境,如鹽湖和鹽漬土中。這種細(xì)菌因其獨(dú)特的生態(tài)適應(yīng)性和潛在的生物技術(shù)應(yīng)用價(jià)值而受到關(guān)注。生物特性卡拉季喜鹽芽孢桿菌的細(xì)胞呈桿狀或球狀到卵圓形,胞內(nèi)產(chǎn)生芽孢,以周生鞭毛運(yùn)動(dòng)。其細(xì)胞壁含有鳥氨酸-D-天冬氨酸型的肽聚糖,芽孢可抗75℃10分鐘以上。這種細(xì)菌是嚴(yán)格好氧的化能異養(yǎng)菌,接觸酶和氧化酶皆陽性。此外,它還具有DNase和蛋白酶(明膠液化)活性,但無脲酶、卵磷脂酶、苯丙氨酸脫氨酶和精氨酸雙水解酶。生態(tài)適應(yīng)性卡拉季喜鹽芽孢桿菌具有強(qiáng)大的耐鹽能力,能夠在高鹽度環(huán)境中生長。其更適生長鹽度為10% NaCl,培養(yǎng)溫度為37℃。這種細(xì)菌的生長和代謝活動(dòng)在高鹽環(huán)境中表現(xiàn)出色,使其能夠在鹽湖等極端環(huán)境中生存。應(yīng)用潛力卡拉季喜鹽芽孢桿菌在生物技術(shù)領(lǐng)域具有重要的應(yīng)用潛力。研究表明,這種細(xì)菌能夠產(chǎn)生淀粉酶,這使其在工業(yè)酶制劑的生產(chǎn)中具有潛在用途。此外,其耐鹽特性也使其成為研究微生物在高鹽環(huán)境下生存機(jī)制的重要模型。研究與保存卡拉季喜鹽芽孢桿菌的模式菌株為DSM 14948,更初從伊朗的鹽漬土中分離。堅(jiān)硬芽胞桿菌塔氏糖多孢菌在分類學(xué)上屬于細(xì)菌界,放線菌門,放線菌綱,放線菌目,糖多孢菌科,糖多孢菌屬。

沙福芽孢桿菌是土壤里的“休眠戰(zhàn)士”。環(huán)境宜人時(shí),它像普通桿菌分裂繁殖;一旦遇干旱、高溫或高鹽,便迅速縮成圓芽孢,外壁裹滿吡啶二羧酸,耐熱八十度、耐旱十年,只等雨露歸來。植保學(xué)家愛把它當(dāng)“生物衛(wèi)兵”:芽孢萌發(fā)后分泌脂肽、幾丁質(zhì)酶,可撕破病原菌壁,使灰霉、枯萎菌無法入侵番茄、黃瓜;同時(shí)激發(fā)植物系統(tǒng)抗性,讓葉片自己升“警備”。溫室試驗(yàn)顯示,育苗土中每克添百萬芽孢,黃瓜枯萎率降四成,農(nóng)藥少打一半,果實(shí)仍青亮。更妙的是,它能將有機(jī)磷長鏈分解成植物可吸收的正磷酸鹽,相當(dāng)于給土壤配了“微肥”。如今,生物公司以糖蜜發(fā)酵罐培養(yǎng),把芽孢制成可濕性粉劑,拌種、灌根皆宜,保質(zhì)期兩年,運(yùn)輸不必冷鏈。科學(xué)家還在其基因組里插入耐鹽基因,讓它在西北鹽堿地也能萌發(fā),為棄荒灘涂奪回糧田。小小沙福芽孢桿菌,用微米之軀守護(hù)綠色豐收,讓農(nóng)藥瓶少一個(gè),飯碗多一粒。
腸膜系芽孢桿菌(Paenibacillus polymyxa)是一種革蘭氏陽性、產(chǎn)芽孢的細(xì)菌,因其在工業(yè)發(fā)酵、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和健康領(lǐng)域的重要應(yīng)用而備受關(guān)注。這種細(xì)菌以其強(qiáng)大的代謝能力和多樣化的產(chǎn)物,在多個(gè)領(lǐng)域展現(xiàn)出獨(dú)特的價(jià)值。微生物特性腸膜系芽孢桿菌是一種桿狀細(xì)菌,能夠形成耐高溫、耐干燥的芽孢,這使得它在不利環(huán)境中具有很強(qiáng)的生存能力。這種細(xì)菌是好氧菌,更適生長溫度為30-40℃,生長pH范圍較廣,一般在6.0-7.5之間。腸膜系芽孢桿菌能夠利用多種碳源和氮源進(jìn)行生長,具有良好的發(fā)酵能力。工業(yè)應(yīng)用腸膜系芽孢桿菌在工業(yè)發(fā)酵中具有重要應(yīng)用。它能夠產(chǎn)生多種生物活性物質(zhì),如素、酶和生物表面活性劑。這些物質(zhì)在醫(yī)藥、食品和農(nóng)業(yè)等多個(gè)領(lǐng)域具有重要價(jià)值。例如,腸膜系芽孢桿菌產(chǎn)生的多粘菌素(Polymyxins)是一種重要的素,具有廣譜活性,可用于治細(xì)菌沾染。此外,它還能合成生物表面活性劑,這種物質(zhì)在環(huán)境保護(hù)和工業(yè)清洗中具有應(yīng)用潛力。農(nóng)業(yè)應(yīng)用腸膜系芽孢桿菌在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域同樣展現(xiàn)出巨大的應(yīng)用價(jià)值。它能夠分解土壤中的有機(jī)物質(zhì),釋放養(yǎng)分,從而提高土壤肥力。在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域,皮爾瑞俄類芽孢桿菌展現(xiàn)出了明顯的生物防治潛力。

巴氏生孢八疊球菌(Sporosarcina pasteurii)是一種革蘭氏陽性的需氧芽孢桿菌,以其高效的脲酶產(chǎn)生能力而聞名。這種細(xì)菌能夠分解尿素,產(chǎn)生氨和碳酸根離子,從而提高環(huán)境的pH值并誘導(dǎo)碳酸鈣沉淀。其細(xì)胞壁表面的帶電荷大分子能夠吸附鈣離子,為碳酸鈣晶體的形成提供附著位點(diǎn),進(jìn)一步促進(jìn)碳酸鈣的沉積。生物特性巴氏生孢八疊球菌的細(xì)胞通常呈球狀或卵圓形,排列以雙球或四聯(lián)為主,有時(shí)也具方形堆狀。這種細(xì)菌是化能異養(yǎng)菌,嚴(yán)格好氧,在營養(yǎng)瓊脂上的細(xì)胞為乳酪色到橙色菌落。其更適生長溫度為30℃,培養(yǎng)基通常為0907。應(yīng)用領(lǐng)域土壤修復(fù)巴氏生孢八疊球菌在土壤修復(fù)中具有重要應(yīng)用。通過微生物誘導(dǎo)碳酸鈣沉淀(MICP)技術(shù),這種細(xì)菌能夠?qū)⑼寥李w粒緊密膠結(jié),增強(qiáng)土壤的穩(wěn)定性和抗侵蝕能力。這一過程不僅能夠改善土壤結(jié)構(gòu),還能減少土壤流失,對(duì)生態(tài)恢復(fù)和農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。碳酸鈣沉淀巴氏生孢八疊球菌在碳酸鈣沉淀中的應(yīng)用也備受關(guān)注。其產(chǎn)生的脲酶能夠快速分解尿素,生成碳酸根離子和鈣離子,從而促進(jìn)碳酸鈣的沉淀。這一特性使其在生物礦化和材料科學(xué)中具有潛在應(yīng)用價(jià)值。擬諾卡氏菌屬的微生物在多種環(huán)境中分布廣,尤其是在土壤環(huán)境,尤其是天然高鹽堿土樣生境中較為常見 。莫哈韋芽孢桿菌
它是一種環(huán)境友好的方法,不需要使用大量的化學(xué)試劑,減少了對(duì)水資源的污染。海南油脂酵母
解淀粉芽孢桿菌是土壤里藏著的一把“生物刀”。它在營養(yǎng)充足時(shí)長成桿狀,一遇干旱、高溫便縮成厚壁芽孢,可耐沸水煮十分鐘、紫外曝曬三小時(shí),十年后遇水仍能萌發(fā)。復(fù)蘇后,它先分泌α-淀粉酶、葡聚糖酶,把作物根際的淀粉、果膠切成低聚糖,搶得碳源,同時(shí)釋放表面活性素、伊枯草菌素等脂肽,像微型剪刀刺破病原菌膜,對(duì)白絹、枯萎、灰霉的抑制率超過七成;還能誘導(dǎo)植物開啟系統(tǒng)抗性,番茄未染病就先“武裝”葉片。溫室試驗(yàn)顯示,每畝用兩百克菌粉拌基質(zhì),黃瓜枯萎率降四成,農(nóng)藥少打一半,果實(shí)仍青亮。更妙的是,它能將難溶磷酸鈣轉(zhuǎn)化為有效磷,并分泌植物素前體,使玉米須根量增三成,畝產(chǎn)提8%。東北連作大豆田因它緩解“磷饑餓”,減少化肥施用量一成。如今,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(zhì)期兩年,運(yùn)輸不必冷鏈。科學(xué)家還在其基因組里插入耐鹽基因,讓它在西北鹽堿地也能萌發(fā),為棄荒灘涂奪回糧田。解淀粉芽孢桿菌用肉眼看不見的臂膀,托住綠色農(nóng)業(yè)的明天:讓農(nóng)藥瓶少一個(gè),飯碗多一粒,也讓板結(jié)的土地重新呼吸。海南油脂酵母