艾丁湖芽孢杆菌

施氏芽孢杆菌（Bacillus smithii）是芽孢杆菌属中少见的“高温工匠”，标准菌株 JCM 9076 更早从堆肥深处分离，可在 30–65 ℃、pH 4.5–9.0 范围内旺盛生长，更适温度 55 ℃，芽孢耐 100 ℃沸水 2 h 仍存活，是验证高压蒸汽灭菌的指示菌之一。其耐热关键在于芽孢内高浓度吡啶二羧酸钙（DPA-Ca）结合低水分状态，配合小分子热休克蛋白，使酶与 DNA 在高温下依旧稳定。2024 年，中国团队从湖南镉污染稻田筛选到解磷菌株 M2（保藏号 CCTCC M2024167），鉴定为 B. smithii。该菌可在 50 mg L⁻¹ Cd²⁺、6 % NaCl 条件下正常分泌有机酸，将难溶磷酸钙转化为磷，盆栽玉米根际有效磷提高 42 %，籽粒镉含量下降 35 %，实现“增磷减镉”同步完成。在工业酶方向，施氏芽孢杆菌是“高温酶工厂”。其耐碱性 α-淀粉酶更适温度 70 ℃，在淀粉液化、纺织退浆中可省去降温环节，节能 15 %；耐热蛋白酶在 60 ℃、30 % 乙醇中仍保持 80 % 活性，为生物炼制提供新型催化剂。农业应用上，M2 菌株与秸秆堆肥复配，可使堆体 24 h 升至 65 ℃，纤维素降解率提高 30 %，堆肥周期缩短 7 d；作为功能性菌剂，每亩基施 200 g 菌粉，冬小麦越冬前磷吸收量提高 18 %，分蘖数增加 1.2 个，对后期倒伏有明显缓解作用。新疆糖单孢菌在液体培养时通常不形成菌醭，营养细胞多为双倍体，也有多倍体。有性生殖时产生子囊孢子 。艾丁湖芽孢杆菌

格雷厄姆氏根瘤菌是豆科家族里更“挑剔”的房客，却只认花生这一位房东。它自带“门禁卡”——特殊的Nod因子，能精细识别花生根毛分泌的染料木苷，两者对接成功，根毛便卷曲成螺旋，把菌请进“地下别墅”。随后，细菌释放信号，诱导根部细胞分裂，三天鼓出乳白根瘤，像给根系挂上微型氮肥厂。瘤内氧气被植物合成的豆血红蛋白调到纳摩级，固氮酶安全开工，将空气中惰性的N₂转化为NH₄⁺，昼夜输送给花生，亩产蛋白因此提升三成，农户少施20公斤尿素，却多收一筐饱满果仁。更妙的是，收获后根瘤遗落田间，氮素缓慢释放，后茬小麦吸氮量提高15%，土壤硝态淋失减少四成，地下水不再“又咸又绿”。如今，科研团队把菌液做成铝箔袋装，拌种即可，比化肥便宜三成，却无污染；还植入耐旱基因，让它在华北旱地也能结瘤。小小格雷厄姆氏根瘤菌，用微米之躯撬动绿色农业，让蓝天少一缕烟，田里多一季香。孤独浜本酵母这些酶可以分解麻类植物中的果胶、半纤维素和木质素，从而将纤维从植物组织中分离出来。

波茨坦短芽孢杆菌（Brevibacillus borstelensis）是一种具有独特生物特性的微生物，近年来在多个领域引起了研究者的关注。这种细菌更初是从油层产出水中筛选出来的，因其在石油开采领域的明显应用效果而备受瞩目。石油开采中的应用波茨坦短芽孢杆菌在微生物采油（MEOR）方面表现出色。研究表明，该菌种能够明显降低油水界面张力，从35.38mN/m降至11.71mN/m，降低率高达66.90%。这一特性使其在改善原油流动性方面具有巨大潜力。此外，波茨坦短芽孢杆菌还能改变原油的烷烃组成，增加轻组分含量，降低原油的初始蒸馏温度，从而提高原油的采收率。在实验中，该菌种使原油的采收率提高了3.84%-4.09%，显示出良好的驱油效果。环境适应性波茨坦短芽孢杆菌具有较强的环境适应性。它能够与油层中的本源菌相兼容，并在油水接触界面形成稳定的微生物体系。即使在营养不足的条件下，该菌种也能通过氧化原油生成低分子量有机物，维持生长和代谢。实验表明，即使在聚合物浓度高达1600-2000mg/L的环境中，波茨坦短芽孢杆菌仍能有效分解聚合物，只是繁殖速度会因聚合物浓度过高而变慢。

摩氏摩根氏菌摩根亚种（Morganella morganii subsp. morganii）是一种革兰氏阴性、兼性厌氧的杆菌，属于肠杆菌科。这种细菌泛存在于自然环境中，尤其是水生环境中，并且在人类和动物的肠道中也能检测到。因其对多种抗生物质的耐药性和在医学上的重要性，摩氏摩根氏菌摩根亚种成为医学微生物学中的一个重要研究对象。生物学特性摩氏摩根氏菌摩根亚种菌体呈短小杆状，单个或成对存在，有时呈短链状。其革兰氏染色呈阴性，具有周生鞭毛，运动性良好。这种细菌能够产生尿素酶和吲哚，能够发酵乳糖和葡萄糖，产生酸和气体。其生长适宜温度为30℃-37℃，更适pH值为7.2-7.6。医学相关性摩氏摩根氏菌摩根亚种是一种条件致病菌，通常在宿主免疫下降时引发沾染。它可以引起多种疾病，包括尿路沾染、伤口沾染、呼吸道沾染和败血症。这种细菌对多种抗生物质具有耐药性，尤其是对氨苄西林和头孢菌素类抗生物质的耐药性较为常见，这给临床治疗带来了一定的挑战。实验室鉴定在实验室中，摩氏摩根氏菌摩根亚种可以通过以下特征进行鉴定：形态学特征：革兰氏染色呈阴性，短小杆菌，周生鞭毛。生化反应：能够发酵乳糖和葡萄糖，产生酸和气体；能够产生尿素酶和吲哚。粪肠球菌在正常情况下是人体内共生菌，但在某些情况下，如肠道菌群失调、营养不良等，粪肠球菌会引起疾病。

氯酚节杆菌（Arthrobacter chlorophenolicus）是一种革兰氏阳性细菌，因其在降解环境污染物方面的独特能力而备受关注。这种细菌属于节杆菌属（Arthrobacter），泛存在于土壤、水体和沉积物等环境中。其强大的降解能力使其在环境修复和生物技术领域具有重要的应用价值。特殊的生物特性氯酚节杆菌具有多种酶系统，能够高效降解多种氯酚类化合物，如五氯酚（PCP）和四氯酚（TCP）。这些化合物是常见的环境污染物，通常来源于农药、木材防腐剂和工业废水。氯酚节杆菌通过其独特的代谢途径，将这些有害物质转化为无害的代谢产物，从而减轻环境污染。这种能力使它在生物修复领域备受关注。在环境修复中的应用氯酚节杆菌不仅能够降解氯酚类化合物，还可以处理其他多种有机污染物。它可以在土壤、水体和沉积物等环境中生存并发挥作用，是生物修复技术中的重要工具。例如，在污染土壤的原位修复中，氯酚节杆菌可以被引入土壤，通过其代谢作用分解污染物，恢复土壤的生态功能。研究与开发近年来，科学家们对氯酚节杆菌的研究不断深入。通过基因组测序和代谢途径分析，研究人员揭示了其降解氯酚类化合物的具体机制。在科研领域，奇异水螺菌常被用作研究微生物生态、基因调控和代谢途径的模型生物。泰国盐球菌

在工业领域，奇异水螺菌的产酶能力和代谢产物也具有重要的应用价值。艾丁湖芽孢杆菌

拜氏固氮菌（Azotobacter beijerinckii），又称贝杰林克氏固氮菌，是一种革兰氏阴性的好氧自生固氮菌，属于变形菌门γ-变形菌纲的固氮菌科。这种细菌以其强大的固氮能力在土壤生态系统中发挥着重要作用，并在农业和环境科学中展现出巨大的应用潜力。生物特性拜氏固氮菌的菌体直径约为1.5-2μm，长度2.5-7μm，运动型菌株具有周生鞭毛。它在固体培养基上形成湿润的卵圆形菌落，革兰氏染色呈阴性反应，细胞壁含有脂多糖。这种细菌通过三羧酸循环完成有机物的氧化，每消耗1克碳水化合物可固定约10毫克氮素。其固氮酶活性依赖于呼吸链产生的ATP，而其防氧保护机制通过高耗氧速率维持胞内低氧环境，从而保护固氮酶免受氧的破坏。固氮机制拜氏固氮菌的固氮过程是一个复杂的生物化学反应。固氮酶是其固氮的关键酶，能够将大气中的氮气（N₂）还原为氨（NH₃），进而合成有机氮化合物。固氮反应需要ATP提供能量，每还原1分子氮气需要消耗16-24分子ATP。固氮酶对氧非常敏感，因此拜氏固氮菌进化出了多种防氧保护机制，包括呼吸保护和构象保护。艾丁湖芽孢杆菌