巨大芽孢桿菌（Bacillus megaterium）是一種革蘭氏陽性的芽孢桿菌，以其巨大的細(xì)胞尺寸而聞名。這種細(xì)菌不僅在微生物學(xué)研究中具有重要意義，還在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、醫(yī)藥和環(huán)境科學(xué)等多個領(lǐng)域展現(xiàn)出巨大的應(yīng)用潛力。微生物特性巨大芽孢桿菌是一種桿狀細(xì)菌，細(xì)胞長度可達(dá)4-10微米，寬度1-1.5微米，是已知比較大的細(xì)菌之一。它能夠形成耐高溫、耐干燥的芽孢，這使得它在極端環(huán)境中具有很強(qiáng)的生存能力。巨大芽孢桿菌是好氧菌，更適生長溫度為30-37℃，生長pH范圍為5.5-9.0，更適pH為7.0。其菌落呈圓形、光滑、濕潤，顏色為白色或淡黃色。工業(yè)應(yīng)用巨大芽孢桿菌在工業(yè)領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用。它能夠產(chǎn)生多種工業(yè)用酶，如淀粉酶、蛋白酶、脂肪酶和纖維素酶等。這些酶在食品加工、紡織品處理和生物燃料生產(chǎn)中具有重要應(yīng)用。例如，巨大芽孢桿菌產(chǎn)生的α-淀粉酶泛用于淀粉液化和糖化過程，而蛋白酶則用于皮革軟化和洗滌劑配方中。此外，巨大芽孢桿菌還能合成生物塑料和生物表面活性劑，這些材料在環(huán)保和工業(yè)應(yīng)用中具有重要價值。農(nóng)業(yè)應(yīng)用在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域，巨大芽孢桿菌是一種重要的生物肥料和生物防治劑。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。科學(xué)家正給它植入耐旱、耐鹽基因，讓它在西北旱地也能結(jié)瘤。北極暗棕色桿菌

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，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)用價值。乳糖長谷川酵母更妙的是，它能分解有機(jī)磷長鏈，釋放正磷酸供作物吸收，相當(dāng)于給土壤配了“微肥”。

食明膠深海菌（Thalassobius gelatinovorus）是一種革蘭氏陰性的海洋細(xì)菌，因其獨特的生態(tài)適應(yīng)性和生物特性而受到關(guān)注。生物特性食明膠深海菌是一種嚴(yán)格好氧的化能異養(yǎng)菌，具有輕微嗜鹽性。其菌落呈圓形，淡黃色不透明，表面光滑，粒狀隆起，邊緣規(guī)則，無暈環(huán)。這種細(xì)菌能夠液化明膠，產(chǎn)生硫化氫，形成吲哚，不能還原硝酸鹽為亞硝酸鹽。生態(tài)分布食明膠深海菌更初從德國基爾峽灣的海水中分離出來。它泛分布于海洋環(huán)境中，尤其是在深海沉積物中。這種細(xì)菌的分布表明其對海洋生態(tài)系統(tǒng)中的物質(zhì)循環(huán)和生物量的初步生產(chǎn)具有重要作用。應(yīng)用領(lǐng)域食明膠深海菌的主要用途是作為模式菌株用于科研。其獨特的生物特性和生態(tài)適應(yīng)性使其成為研究微生物在極端環(huán)境下的生存機(jī)制和適應(yīng)性的重要模型。此外，食明膠深海菌在生物技術(shù)領(lǐng)域也具有潛在應(yīng)用價值，例如在生物降解和生物合成方面。培養(yǎng)與保存食明膠深海菌的培養(yǎng)條件為26℃，使用特定的培養(yǎng)基（如DSMMedium 123）。保存條件包括液氮很低溫凍結(jié)法、-80℃冰箱凍結(jié)法和真空冷凍干燥法。未來展望隨著對食明膠深海菌研究的不斷深入，其在生物技術(shù)和環(huán)境科學(xué)中的應(yīng)用潛力將進(jìn)一步被挖掘。

嗜碳芽孢桿菌（Bacillus carboniphilus）是芽孢桿菌屬里少見的“高碳”。菌體桿狀、革蘭氏陽性，可形成橢圓芽孢，更適溫度 45–50 ℃，pH 7.0–8.5，可在高濃度可溶性淀粉、糖蜜或木質(zhì)纖維素水解液中快速生長，因而得名“碳愛好者”。一、高效利用碳源菌株 ATCC 700101 攜帶多拷貝 α-淀粉酶、普魯蘭酶和木聚糖酶基因，48 h 內(nèi)可將 15 % 淀粉液化糖化至還原糖 180 g L?1，轉(zhuǎn)化率 > 90 %，為濃醪發(fā)酵提供廉價糖源；與酵母共培養(yǎng)，乙醇產(chǎn)量提 12 %，蒸餾能耗降 8 %。二、高滲耐受胞內(nèi)積累相容溶質(zhì)四氫嘧啶，使菌體在糖濃度 300 g L?1、滲透壓 1.8 MPa 下仍保持 80 % 活性；芽孢耐 80 ℃ 30 min，便于濃糖液滅菌后直投，縮短發(fā)酵周期 12 h。三、農(nóng)業(yè)應(yīng)用菌株 BC-20 產(chǎn) IAA 20 mg L?1 并溶磷 2.9 mg L?1，玉米盆栽根長增 28 %，吸磷量提 22 %；與秸稈復(fù)配堆肥，堆溫 24 h 升至 65 ℃，纖維素降解率提高 30 %，堆肥周期縮短 7 d，殺滅病原菌和雜草種子效果明顯。四、工業(yè)酶潛力其耐熱耐堿普魯蘭酶更適 pH 9、65 ℃，已用于淀粉糖化“一步法”，節(jié)省中和酸 20 %；木聚糖酶在 pH 10、60 ℃仍保持 85 % 活性，用于紙漿漂白，氯用量減少 30 %，降低可吸附有機(jī)鹵化物（AOX）排放。作為植物病原菌，野油菜黃單胞菌對多種常用抗生物質(zhì)具有耐藥性，這給醫(yī)學(xué)方面帶來了挑戰(zhàn)。

拜氏固氮菌（Azotobacter beijerinckii），又稱貝杰林克氏固氮菌，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，長度2.5-7μm，運動型菌株具有周生鞭毛。它在固體培養(yǎng)基上形成濕潤的卵圓形菌落，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。其固氮酶活性依賴于呼吸鏈產(chǎn)生的ATP，而其防氧保護(hù)機(jī)制通過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程是一個復(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分子氮氣需要消耗16-24分子ATP。固氮酶對氧非常敏感，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)。木糖氧化無色桿菌pH 適應(yīng)性特點：酸堿耐受較寬，質(zhì)子轉(zhuǎn)運關(guān)鍵，平衡調(diào)節(jié)靈敏，適應(yīng)多樣酸堿之環(huán)境。乳糖長谷川酵母

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”。北極暗棕色桿菌

銚子短芽孢桿菌（Brevibacillus choshinensis）是一種具有獨特特性和廣泛應(yīng)用前景的微生物。它是一種產(chǎn)芽孢的革蘭氏陽性桿菌，這種芽孢的形成使其在極端環(huán)境條件下具有很強(qiáng)的耐受性。這種特性使得銚子短芽孢桿菌在微生物學(xué)研究中具有重要價值，尤其是在芽孢桿菌屬的分類學(xué)研究和生理特性研究中。在應(yīng)用方面，銚子短芽孢桿菌的潛力也逐漸被挖掘。它在石油開采領(lǐng)域表現(xiàn)出色，能夠有效降解原油中的高碳鏈飽和烷烴，降低原油的黏度和含蠟量，從而提高原油的采收率。此外，銚子短芽孢桿菌還可以作為模式菌株用于科研和教學(xué)，幫助科學(xué)家更好地理解微生物的生理機(jī)制。銚子短芽孢桿菌的培養(yǎng)和保存也相對簡單。它可以在30℃的溫度下，使用營養(yǎng)肉汁瓊脂培養(yǎng)基進(jìn)行培養(yǎng)。其保存方式多樣，凍干粉形式的菌種可以在4-10℃的冰箱中保存2年以上，而甘油凍存管則可以在-80℃的超低溫冰箱中保存半年以上。總之，銚子短芽孢桿菌不僅在科學(xué)研究中具有重要的模式作用，還在工業(yè)應(yīng)用中展現(xiàn)出巨大的潛力。隨著研究的深入，它在環(huán)境保護(hù)、能源開采等領(lǐng)域的應(yīng)用將更加廣。北極暗棕色桿菌