旋枝霉(Pirella circinans)是毛霉门枝霉科的一种独特菌,以其极端环境适应能力和粪生生活方式而在菌生态学研究中占据特殊地位。这种菌广分布于内蒙古草原、北极新奥尔森地区乃至南极亚南极岛屿,尤其在低温环境中表现出优异的适应性,是典型的嗜冷菌作为。形态上,旋枝霉在PDA培养基上28℃培养时,形成白色、疏松扩展的菌落。其营养菌丝无色透明,具典型毛霉属特征的分枝形态。作为枝霉科成员,它产生特殊的繁殖结构,与同属的枝霉属(Thamnidium)和旋枝霉属其他物种具有相似的宏观形态,但在分子系统发育树上形成单独分支。生态习性方面,旋枝霉是一种粪生菌,常与动物粪便及昆虫活动密切相关。研究发现,在南极伯德岛上,它与本土甲虫存在生态关联,参与极地生态系统的物质循环。在草原生态系统中,它是土壤菌群落的重要组成部分,尤其在西北干旱、半干旱生态区表现出独特的分布格局。代谢产物研究揭示了旋枝霉丰富的生物合成潜力。其培养物中含有长链脂肪酸及其酯类、甲基葡萄糖苷、二糖(蔗糖)及腺苷等多种化合物。尽管初步细胞毒性实验显示其对Hela细胞和MCF-7细胞无明显抑制作用,但其在低温酶制剂开发和极地生态修复方面仍具潜在应用价值。
球芽孢杆菌(Bacillus sphaericus)是芽孢杆菌属里的“圆球”,因细胞呈规整杆状、芽孢却近球形而得名。它广分布于土壤、淡水及蚊幼虫孳生水体,对碱性环境(pH 9–10)和高温(50 ℃)具有良好耐受性,是兼具环境治理与生物防治双重价值的稀有菌种。一、杀蚊利器球芽孢杆菌更被称道的是其对蚊幼虫的专一毒力。菌株2362在芽孢形成期同步产生二元素蛋白(BinA/BinB),被库蚊、按蚊幼虫摄食后,素在中肠结合受体,造成离子失衡、麻痹死亡,24 h致死率可达95 %以上,而对鱼类、哺乳动物几乎无害。WHO已将其列入“全球媒介生物防治推荐菌剂”,并制成可湿性粉剂或缓释颗粒,用于登革热、疟疾高发区的蚊媒控制,年撒施面积逾千万公顷。二、环境修复球芽孢杆菌还能分泌碱性蛋白酶和脂肪酶,在pH 10、45 ℃条件下仍保持80 %活性,可用于高碱含油废水处理。实验表明,向炼油废水中投加10⁷ CFU mL⁻¹菌液,7天COD去除率提升30 %,污泥量减少25 %,为高盐高碱工业废水提供低成本生物强化方案。三、农业应用菌株IAB-109对番茄青枯、辣椒疫霉具明显拮抗作用,抑菌带宽20 mm;同时产IAA 15 mg L⁻¹,盆栽玉米根长增28 %,产量提10 %。稍白长孢菌科学家还在其基因组里插入耐盐基因,让它在西北盐碱地也能萌发,为弃荒滩涂夺回粮田。

克劳氏芽孢杆菌(Bacillus clausii)是芽孢杆菌属中的“耐碱”,1915年由意大利克劳氏从碱性土壤中分离,菌体杆状、周生鞭毛,可在 pH 8–10.5、盐 0–12 % 的条件下旺盛生长,芽孢能耐受 100 ℃ 沸水 30 min,是研究极端碱适应的模式菌之一。一、耐碱机制基因组编码多拷贝 Na⁺/H⁺ 逆向转运蛋白(nhaC、mnh)与碳酸酐酶,可将胞内多余 Na⁺ 泵出并维持 pH 稳态;细胞壁肽聚糖富含 meso-二氨基庚二酸,膜脂分支化程度高,为高温高碱酶的高效表达提供稳定平台。二、工业酶宝库其耐碱蛋白酶在 pH 11、40 ℃ 仍保持 90 % 活性,已用于无磷洗涤剂,血渍、奶渍去污力提升 30 %;耐碱淀粉酶更适 pH 9、90 ℃,可在纺织退浆中省略中和步骤,节能 15 %;耐碱木聚糖酶用于纸浆漂白,氯用量减少 30 %,降低可吸附有机卤化物(AOX)排放。三、农业与环境菌株 SIN 可产 IAA 15 mg·L⁻¹ 并溶磷 2.6 mg·L⁻¹,使玉米根系增 28 %,吸磷量提 18 %;与秸秆复配堆肥,24 h 堆温升至 65 ℃,纤维素降解率提高 30 %,堆肥周期缩短 6 d。耐碱特性使其在 pH 9 的苏打盐碱土中仍能定殖,水稻产量增加 10 %。
胶质肉座菌(Hypocrea gelatinosa)是子囊菌门肉座菌科的一种独特菌,以其蜡质半透明的子座和翠绿的子囊孢子而著称。这种菌广分布于福建、安徽、湖南、广东、贵州等中国南方省区,以及欧洲温带地区的阔叶林腐木上,是森林生态系统中参与木质素分解的重要成员。形态上,胶质肉座菌具有极高的辨识度。其子座通常数十个群生,呈盾状或近盾状,肉质柔软,直径1-4毫米,成熟后质地呈蜡质或胶质,半透明且表面具皱褶。颜色变化极富戏剧性:初期近白色或浅黄色,随后表面出现绿色小点,更终完全转为深绿色,并带有橙色背景色。子囊壳圆形或宽椭圆形,深埋于子座内,只孔口微露。每个子囊内含16枚子囊孢子,孢子近球形,直径3.5-5微米,表面具微细小疣,呈单行排列,成熟时为独特的深绿色。其无性型为胶质黏帚霉型,产生绿色的分生孢子团。生态习性方面,胶质肉座菌是典型的木材腐朽菌,春至秋季生于阔叶树腐木上,形成群生或丛生的子实体。其对环境湿度要求较高,常出现在潮湿的林地和雨后倒木上。幼嫩子座外观酷似花耳菌,但表面因突出的子囊壳而呈颗粒状或桑葚状,这一特征可作为野外识别的关键。经济意义上,胶质肉座菌具有双重属性。当孢子成熟后,借助风力或外力触动,如烟尘般从裂口喷涌而出,完成生命的延续。

嗜角蛋白粉落霉(Aleurisma keratinophilum)是一种具有特殊生态功能的土壤菌,以其对难降解蛋白质——角蛋白的高效分解能力而著称。该菌由中国科学院微生物研究所陈庆涛等人于1969年分离自土壤,保藏于中国普通微生物菌种保藏管理中心,菌株编号M044-N016,是研究菌角蛋白降解机制的重要材料。生态习性上,嗜角蛋白粉落霉属于典型的嗜角蛋白菌类群。这类菌广分布于富含角蛋白基质的生态环境中,如草原、牧场及动物活动频繁的土壤。它们能够分泌特殊的角蛋白酶,将角蛋白中的二硫键断裂,转化为可利用的氮源和碳源,在动物毛发、羽毛等角蛋白废弃物的自然降解过程中发挥着不可替代的作用。在培养特性方面,嗜角蛋白粉落霉在PDA培养基上25-28℃生长良好,形成白色、疏松的菌落。作为腐生菌,其营养菌丝无色透明,具隔膜,分枝繁茂。该菌更明显的特征是能够产生角蛋白酶,这一特性使其成为研究菌酶学和蛋白质降解机制的模式菌株。分类地位上,嗜角蛋白粉落霉属于子囊菌门,与爪甲团囊菌目、散囊菌目等嗜角蛋白菌类群具有相近的生态适应性。上海保藏中心(SHMCC D68252)和百欧博伟生物(bio-13099)均保藏有该菌株,主要用于分解角素的科学研究。小小沙福芽孢杆菌,用微米之躯守护绿色丰收,让农药瓶少一个,饭碗多一粒。桑格丽娜氏链霉菌
当感知到线虫存在时,菌丝会特化形成三维黏性网——由黏性的 loops 和分枝构成的不规则网状结构。螺旋藻非洪氏菌
汤普松被毛孢(Hirsutella thompsonii),又称汤普森被毛孢,是子囊菌门Hypocreales目线虫草科被毛孢属的重要昆虫病原菌。该菌由美国菌学家Fisher于1950年首先从佛罗里达州的柑橘锈壁虱中分离描述,现已成为农业害螨生物防治领域研究更为深入的微生物资源之一。形态上,汤普松被毛孢具有被毛孢属的典型特征。其分生孢子梗呈瓶梗状,基部明显膨大,向上延伸为短而狭窄的颈部或多孔状结构,常从菌丝侧向生长。分生孢子单细胞、透明无色,呈球形,表面光滑或具细微皱纹,无明显黏液层,这一形态特征使其在显微鉴定中易于识别。在CMA培养基上21℃培养时,菌落生长缓慢,呈丝状,产孢量相对较低。生态习性方面,汤普松被毛孢是典型的螨类专原菌,主要寄主包括柑橘锈壁虱、二斑叶螨、椰子叶螨、狄斯瓦螨及枸杞瘿螨等多种农业害螨。其分布广,从美国、古巴、泰国到印度、科特迪瓦及中国均有报道。该菌通过分生孢子附着于螨体,萌发后穿透体壁,在血腔内形成菌丝体,更终导致宿主死亡。在生物农药应用方面,汤普松被毛孢具有里程碑意义。1981年,该菌被美国环保署注册为较早用于害螨控制的菌杀虫剂(商品名Mycar),开创了螨类生物防治的新纪元。