异常嗜冷芽孢杆菌(Bacillus psychrodurans)是芽孢杆菌属的“极地移民”。标准菌株能在-2 ℃缓慢增殖,更适生长温度只15 ℃,比较高不超过30 ℃;芽孢可耐受-20 ℃反复冻融,是研究低温适应的模式菌之一。其细胞膜富含短链与支链脂肪酸,冷休克蛋白Csp持续表达,使核糖体和RNA在冰水中仍保持活性,为“零度工厂”提供分子基础。在农业端,菌株L-4可分泌IAA 18 mg·L⁻¹并溶出有机磷2.3 mg·L⁻¹,4 ℃下仍使冬小麦根长增加25 %,返青期提前5天,分蘖数提高一成,相当于给作物披上“生物羽绒服”。工业方面,它的耐冷蛋白酶已在洗涤剂中试用,10 ℃洗衣去污力提升30 %,节能20 %;低温淀粉酶可将糖化温度由60 ℃降至35 ℃,为寒区酒精发酵节约大量蒸汽。环境修复更彰显其“冰雪技能”。菌株ANT-1在-5 ℃、10 %盐度下60天降解柴油60 %,为极地溢油、寒区输油管线泄漏提供原位生物修复方案;与冰藻共培养时,还能吸附Cd²⁺、Pb²⁺,吸附量分别达50 mg·g⁻¹和35 mg·g⁻¹,让重金属在冰层中被“冻结”并随菌体沉降。未来,借助合成生物学,把异常嗜冷芽孢杆菌的“冷酶+冷激”模块植入生产底盘,有望实现“零加热”生物制造,让微生物在冰水里也能为人类催化高值反应。这种捕食性菌广分布于土壤生态系统中,是调控植物寄生线虫种群的自然天敌。篱边粘褶菌
菌生轮枝孢(Verticillium fungicola),又名菌轮枝霉、马氏轮枝菌(V. malthousei),是丝孢纲轮枝菌属的重要植物病原菌。这种微生物是食用菌栽培业相当有破坏性的病原菌之一,主要侵染双孢蘑菇,引起严重的褐斑病(又称干泡病),给全球蘑菇产业造成重大经济损失。形态上,菌生轮枝孢具有轮枝菌属的典型特征。其分生孢子梗直立,具隔膜,顶端呈独特的轮状分枝,通常有2-4层辐射状轮生枝梗,每轮具3-4个小梗。分生孢子呈卵形或卵圆形,透明无色,单细胞,大小约2-10×1-2微米,常聚集成小簇附着于小梗顶端,偶有形成孢子球的现象。此外,该菌还能产生小分生孢子和厚壁的微菌核,这些休眠结构使其在土壤中具有极强的存活能力。在病害识别上,菌生轮枝孢与同属的蘑菇轮枝菌(V. psalliotae)常会混淆。二者的关键区别在于分生孢子形态:菌生轮枝孢的分生孢子为卵形或卵圆形,而蘑菇轮枝孢的分生孢子则呈明显的新月形(弯孢),且常与小梗垂直排列。该菌的致病机制主要通过侵染蘑菇菌丝体,阻碍子实体正常发育。受沾染的蘑菇出现褐色病斑,质地干硬,形成典型的"干泡"症状,严重时导致绝收。其分生孢子通过空气、水源、土壤和昆虫传播,一旦在菇房定殖便难以根除。果园链格孢耐热芽孢芽孢杆菌可耐受55 ℃、高盐环境,利用原油为碳源,产生生物表面活性剂,提高采收率5–8%。

PTYG培养基(Peptone-Tryptone-Yeast Extract-Glucose Medium)是一种高营养、通用型液体培养基,由蛋白胨、胰蛋白胨、酵母粉和葡萄糖四种关键成分组成,故名“PTYG”。其配方通常为蛋白胨5 g、胰蛋白胨5 g、酵母粉5 g、葡萄糖10 g,NaCl 5 g,补水至1 L,pH调至7.0±0.2,适用于大多数异养细菌、酵母及丝状菌的快速增殖与代谢研究。该培养基营养,蛋白胨与胰蛋白胨提供多肽与氨基酸,酵母粉富含维生素B群与微量元素,葡萄糖作为碳源,能迅速启动微生物代谢,缩短延滞期。在常规培养条件下,大肠杆菌、枯草芽孢杆菌、乳酸菌等常见菌株在37℃、180 r/min培养12小时即可达到对数后期,菌浓可达10⁹ CFU/mL以上,适合用于质粒提取、蛋白表达、酶活测定等下游实验。此外,PTYG培养基也常被用于益生菌(如双歧杆菌、乳酸菌)的高密度发酵,若需增强选择性,可添加0.05% L-半胱氨酸和0.1% Tween-80,以提高厌氧菌的生长效率。若制备固体平板,只需加入1.5%琼脂,即可用于菌落计数、分离纯化及菌株保藏。由于其成分明确、配制简便、适用广,PTYG培养基已成为微生物实验室中不可或缺的“基础口粮”,在基础研究、工业发酵、食品微生物检测及教学实验中均发挥着重要作用。
土生多头束霉(Polycephalomyces tomentosus)是子囊菌门粪壳菌纲肉座菌目线虫草科的一种重要丝状菌,隶属于多头霉属(Polycephalomyces)。该菌作为线虫草科的模式种之一,在虫生菌分类学和生物多样性研究中具有重要学术价值。形态上,土生多头束霉呈现典型的丝孢菌特征。其在综合马铃薯琼脂培养基(CPDA)上28℃培养5-7天后,形成白色、疏松且扩展旺盛的菌落,菌丝密集并向平板边缘蔓延生长,培养基背面呈现淡黄色。菌丝无色透明,具隔膜,分枝繁茂。作为多头霉属成员,该菌可产生特殊的孢梗束结构,分生孢子呈链状或头状着生,这些形态特征是区分该属与近缘属如线虫草属(Ophiocordyceps)的重要依据。生态习性方面,土生多头束霉是典型的土壤习居菌,常分离自土壤或昆虫宿主。线虫草科菌多为虫生菌,与宿主昆虫形成复杂的生态关系。多头霉属菌可寄生于多种昆虫,在森林生态系统的昆虫种群调控和物质循环中发挥重要作用。在现代菌系统学研究中,土生多头束霉具有重要地位。2013年后,随着"一个菌一个名字"(One Fungus One Name)原则的实施,多头霉属被重新界定,包含了部分原先归类于线虫草属的物种。

耐盐魏斯氏菌(Weissella spp.)是一类革兰氏阳性、兼性厌氧的乳酸菌,广存在于酱油、泡菜、奶酪等高盐发酵食品中。该菌属成员如融合魏斯氏菌(W. confusa)、食窦魏斯氏菌(W. cibaria)和类肠膜魏斯氏菌(W. paramesenteroides)均表现出优异的耐盐性能,能在18% NaCl的高盐环境中保持活性,其中W. paramesenteroides的耐盐性和低温生长能力尤为突出,成为酱醪发酵中的优势菌种。耐盐魏斯氏菌不仅能适应高渗透压环境,还能通过合成胞外多糖(EPS)、有机酸和细菌素等代谢产物,赋予发酵食品独特的风味和质地。例如,W. confusa的EPS产量可达3.34 g/L,明显改善产品的乳化性和口感;W. cibaria在泡菜发酵前期可迅速提升乳酸和乙酸含量,增强产品醇香风味。此外,部分菌株还具备抑菌、抗氧化和降胆固醇等益生特性,对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌等病原菌有抑制作用,并能降解甘油三酯和胆固醇,展现出开发为功能性益生菌的潜力。综上所述,耐盐魏斯氏菌凭借其高盐适应性、代谢多样性和益生功能,在传统发酵食品和现代功能性食品开发中均具有广阔的应用前景。作为定义整个属的关键物种,小孢隔指孢在捕食线虫菌的分类学研究中具有奠基性意义。土地类诺卡氏菌
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。篱边粘褶菌
盐敏芽孢杆菌(Bacillus halmapalus)是芽孢杆菌属中“怕盐”的稀有成员,却因此成为科研与教学的“模式对照株”。标准菌株 DSM8723 更初由丹麦 Novo Nordisk 分离,更适 NaCl 浓度只 0.5 %,盐度 >2 % 即明显受抑,与嗜盐菌形成鲜明对比,为研究芽孢杆菌耐盐机制提供了理想“负对照”。一、形态与生理菌落乳白色、边缘光滑,革兰氏阳性大杆菌,具周生鞭毛,可形成椭圆芽孢;氧化酶阳性,好氧,更适温度 30 ℃、pH 7.0,能分泌 α-淀粉酶,在 DSMMedium 31 培养基中生长迅速。二、科研价值由于盐敏感特征明确,常被用作“盐胁迫空白”:与耐盐菌株进行平行转录组、蛋白组比较,可快速锁定 Na⁺/H⁺ 逆向转运蛋白、相容溶质合成酶等关键耐盐基因;其 α-淀粉酶在 0–1 % NaCl 时活力比较高,盐度升高活性骤降,为研究酶分子盐适应机制提供“开关型”模型。三、教学与质控国内多所高校将其列为微生物实验“盐梯度生长”标准菌,学生通过梯度平板即可直观观察盐浓度对芽孢杆菌生长速率、芽孢形成率及酶活性的影响,实验重复性好、安全等级 1 级,无需特殊防护。篱边粘褶菌