蔬菜芽孢桿菌(Bacillus oleronius)是芽孢桿菌屬里“更懂蔬菜”的專性住客。更初從腐爛生菜葉脈中分離,菌體纖細、革蘭氏陽性,具周生鞭毛,能形成橢圓芽孢,耐干燥、耐低氧,可在pH 5–9、溫度15–40℃范圍內生長,更適與蔬菜根際環境高度重疊,故得名“oleronius”(拉丁語“菜園的”)。它的首要武器是“蔬菜定制”抑菌譜。菌株QSI-1可分泌酰基高絲氨酸內酯酶(AHL-lactonase),切斷軟腐歐文氏菌、胡蘿卜果膠桿菌的群體感應信號,使病原菌無法啟動果膠酶基因,白菜軟腐病斑減少70%;同時產生表面活性素與fengycin,對番茄葉霉、辣椒疫霉抑菌帶寬達28 mm,且能形成生物膜覆蓋傷口,阻止二次侵染。第二技能是“溫和促生”。蔬菜芽孢桿菌合成IAA 20 mg/L,并溶出有機磷3.2 mg/L,誘導生菜、菠菜根系增30%,葉綠素提高1.5個SPAD單位,硝酸鹽含量下降12%,明顯提升蔬菜品質與安全。工廠化應用上,研究者將菌株QSI-1與褐藻寡糖復配,制成活菌數10? CFU/mL的“蔬菜保鮮微乳”,采后噴施可抑制軟腐、灰霉,使生菜貨架期由7 d延至14 d,失重率<5%,已在上海崇明有機農場示范推廣。海膽棕色小單孢菌細胞壁含meso-二氨基庚二酸(或3-OH-二氨基庚二酸或微量L-二氨基庚二酸)和甘氨酸。南方樹舌
格雷厄姆氏根瘤菌是豆科家族里更“挑剔”的房客,卻只認花生這一位房東。它自帶“門禁卡”——特殊的Nod因子,能精細識別花生根毛分泌的染料木苷,兩者對接成功,根毛便卷曲成螺旋,把菌請進“地下別墅”。隨后,細菌釋放信號,誘導根部細胞分裂,三天鼓出乳白根瘤,像給根系掛上微型氮肥廠。瘤內氧氣被植物合成的豆血紅蛋白調到納摩級,固氮酶安全開工,將空氣中惰性的N?轉化為NH??,晝夜輸送給花生,畝產蛋白因此提升三成,農戶少施20公斤尿素,卻多收一筐飽滿果仁。更妙的是,收獲后根瘤遺落田間,氮素緩慢釋放,后茬小麥吸氮量提高15%,土壤硝態淋失減少四成,地下水不再“又咸又綠”。如今,科研團隊把菌液做成鋁箔袋裝,拌種即可,比化肥便宜三成,卻無污染;還植入耐旱基因,讓它在華北旱地也能結瘤。小小格雷厄姆氏根瘤菌,用微米之軀撬動綠色農業,讓藍天少一縷煙,田里多一季香。桑格麗娜氏鏈霉菌這種細菌不僅在科學研究中備受關注,還在工業、農業和醫藥等領域展現出巨大的應用前景。

長賴氨酸芽孢桿菌(Lysinibacillus macroides)是2013年從鯉腸道中分離的新成員,因細胞呈長桿、鏈狀排列而得名。它能在1/2LB培養基上形成淺褐色、光滑、直徑約1mm的菌落,革蘭氏陽性,具周生鞭毛,可產卵圓形芽孢,耐pH6–9、鹽0–6%,更適溫度35–37℃,對干旱、高溫和膽汁鹽均有良好適應力。其“本領”在于三酶合一:吲哚乙酸(IAA)分泌量達18mg/L,可刺激小麥根長增加35%;ACC脫氨酶活性降低植物乙烯水平,緩解鹽脅迫;鐵載體與蛋白酶協同,可抑制番茄青枯、辣椒疫霉等病原菌,抑菌帶寬22–28mm。山東大棚試驗顯示,用長賴氨酸芽孢桿菌菌液灌根,番茄根結線蟲侵染率下降42%,果實Vc含量提高12%,產量增8.3%。工業端,菌株ZJB-17009的酯酶對N-苯乙酰-DL-氨基酸水解選擇性達99%,已被用于綠色合成L-氨基酸;另一株C1在白酒窖池可產己酸和乙酸乙酯,使基酒主體香提高30%,為“增香菌”提供新選擇。未來,借助合成生物學,長賴氨酸芽孢桿菌有望被植入耐鹽、產聚-γ-谷氨酸模塊,成為鹽堿地“一菌多效”的先鋒,讓貧瘠土地也飄出豐收香。
鼠李糖乳桿菌(Lactobacillus rhamnosus)是一種革蘭氏陽性的乳酸菌,泛存在于人體腸道和口腔中。它因其強大的益生特性而被泛研究和應用,成為維護腸道健康的重要微生物。益生特性鼠李糖乳桿菌是一種典型的益生菌,能夠調節腸道菌群平衡,增強腸道屏障功能。它通過產生乳酸和細菌素,抑制有害菌的生長,從而維持腸道微生態的穩定。此外,鼠李糖乳桿菌還能增強腸道黏膜的屏障功能,減少病原體和的入侵。免疫調節鼠李糖乳桿菌在免疫調節方面也表現出色。它能夠刺激腸道黏膜免疫系統,增強機體的免疫反應。研究表明,鼠李糖乳桿菌可以調節免疫細胞的活性,減少炎癥反應,對預防和治過敏性疾病具有潛在作用。應用領域健康食品鼠李糖乳桿菌被廣泛應用于健康食品中,如酸奶、發酵乳制品和益生菌補充劑。這些產品不僅能夠提供豐富的營養,還能通過補充益生菌改善腸道健康。醫療保健在醫療保健領域,鼠李糖乳桿菌被用于治和預防多種腸道疾病,如腹瀉、和腸易激綜合征。此外,它還被用于增強力,預防和治呼吸道沾染和過敏性疾病。研究進展近年來,對鼠李糖乳桿菌的研究不斷深入。菌株20Q9B-2-14對馬鈴薯軟腐病菌抑制明顯,為生防制劑添新選項。

膠凍樣類芽孢桿菌(Paenibacillus mucilaginosus)是土壤里會“熬膠”的硅酸鹽細菌。菌落圓潤、表面像果凍,能把礦物中的鉀、磷、硅一股腦解離出來,被農民親切地稱作“天然第二鉀肥廠”。一、解礦機制它分泌多糖和有機酸,在鉀長石表面形成生物膜,質子交換+絡合雙管齊下,把難溶的礦物鉀轉化為可溶性鉀,盆栽試驗顯示,土壤鉀含量可提高25%,相當于每畝白撿3公斤K?O。二、促生抗逆產IAA、 gibberellin,刺激玉米、土豆側根激增30%;生成的胞外多糖保水又固粒,使沙壤土含水率提升8%,幫助作物度過春旱。三、田間成績山東大蔥示范區,畝施200g(10? CFU/g)菌粉,蔥白粗度增加0.3 cm,產量提高12%,化肥鉀用量降20%;寧夏葡萄溝灌后,糖酸比更協調,果粉增厚,貨架期延長5天。四、工業發酵以糖蜜-玉米漿為培養基,28℃、200 r/min發酵36 h,芽孢數可達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個月活菌仍大于2億/克。五、未來方向科學家正把耐鹽堿、耐重金屬基因簇導入該菌,構建“解鉀-降鹽-鈍化鎘”三合一工程菌,讓鹽堿灘、礦區復墾地也能長出高產莊稼。其揮發性的3-甲基-1-丁醇、2-甲基吡嗪可誘導植物系統抗性,使棉花黃萎病指下降40%。鐮孢屬
這種能力使其在微生物界中獨樹一幟,也為它在多個領域的應用提供了基礎。南方樹舌
在微生物的“軍團”里,蕈狀芽孢桿菌(Bacillus mycoides)可謂形貌更奇特的一位。它在固體培養基上排成絲狀、螺旋狀或放射狀菌落,遠望如微縮蘑菇菌絲,因而得名“蕈狀”。別看外形“文藝”,其功能卻硬核:耐旱、耐鹽、產酶、抑菌、促生,堪稱土壤里的“多面手”。一、形態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。更獨特的是它的“集體運動”能力——細胞通過側向滑動,在瓊脂表面形成美麗而規則的“蕨葉”或“螺旋”圖案,這一自組織現象已被用作生物物理研究模型。二、生態功能抑病:菌體分泌表面活性素、fengycin 等環脂肽,可破壞病原菌膜,對立枯絲核菌、鐮刀菌抑菌帶寬達 25 mm。促生:產 IAA 25 mg·L?1,溶有機磷 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 個月,適合西北旱區應用。三、田間表現山東大棚番茄試驗,每畝溝施 10? CFU·g?1 菌粉 200 g,灰霉病指下降 42 %,產量增 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 9 %。南方樹舌