異常嗜冷芽孢桿菌（Bacillus psychrodurans）是芽孢桿菌家族里的“極地居民”。它可在?2 ℃緩慢生長，更適溫度只15 ℃，比較高不超過30 ℃，卻能在南極凍土、深海沉積物中形成橢圓芽孢，耐?20 ℃冷凍和反復(fù)凍融，被視作研究低溫適應(yīng)的模式菌之一。其“耐寒密碼”有三重：細(xì)胞膜富含支鏈和短鏈脂肪酸，保持流動性；冷休克蛋白Csp與RNA伴侶協(xié)同，防止核酸二級結(jié)構(gòu)凍結(jié)；兼產(chǎn)低溫活性酶，在4 ℃仍具80 %活力，為冬季生物過程提供催化可能。在農(nóng)業(yè)上，菌株L-4分泌IAA 18 mg·L?1并溶磷2.3 mg·L?1，4 ℃下仍使冬小麥根長增25 %，返青期提前5天，分蘗數(shù)提高一成，相當(dāng)于給作物“穿”上生物羽絨服。工業(yè)端，它的耐冷蛋白酶已在洗滌劑中試用，10 ℃洗衣去污力提升30 %，節(jié)能20 %；低溫淀粉酶可將糖化溫度由60 ℃降至35 ℃，為冬季酒精發(fā)酵省蒸汽、減碳排。環(huán)境修復(fù)方面，菌株ANT-1在?5 ℃、10 %鹽度下60天降解柴油60 %，為極地溢油、寒區(qū)輸油管泄漏提供原位生物修復(fù)方案。未來，借助合成生物學(xué)，把異常嗜冷芽孢桿菌的“冷酶+冷激”模塊植入生產(chǎn)菌，有望實現(xiàn)“零加熱”生物制造，讓微生物在冰水里也能為人類催化價值反應(yīng)。小小嗜冷芽孢桿菌，用極端低溫下的生存智慧，把寒冷轉(zhuǎn)化為綠色科技的新動能。青銅小單胞菌通常分布在土壤或湖底泥土中，堆肥和廄肥中也不少，約有30多種，是產(chǎn)生抗生物質(zhì)較多的一個屬 。深淵海棲熱絲狀菌

死谷芽孢桿菌，名字聽來荒涼，卻是沙漠表層更耐命的“綠洲工匠”。它更初在美國死谷鹽殼下被分離，能在55℃、鹽濃度15%的“鹵水”里悠然萌發(fā)，芽孢外壁含特殊酸性肽聚糖，像給細(xì)胞穿陶瓷甲，紫外線、干燥、氧化齊攻亦難破。農(nóng)業(yè)學(xué)家把它請進(jìn)西北鹽堿地，菌體復(fù)蘇后分泌環(huán)脂肽，既松解板結(jié)土粒，又搶占根際生態(tài)位，抑制鐮刀菌、絲核菌，使向日葵爛根率降四成；同時釋放胞外多糖，裹住鈉離子，降低植物鹽分脅迫，畝產(chǎn)油脂提高一成。更妙的是，它能將難溶磷酸鈣轉(zhuǎn)化為有效磷，相當(dāng)于自帶“微肥”。科研團(tuán)隊用玉米漿發(fā)酵，把芽孢制成黑色粉劑，滴灌進(jìn)新疆棉田，三年下來，土壤氯鹽下降15%，棉花出苗率升兩成，農(nóng)藥減施三成。如今，科學(xué)家正給它插入耐旱基因，希望讓戈壁也長出稻浪。小小死谷芽孢桿菌，用微觀之軀喚醒沉睡的鹽堿，為人類奪回被鹽分侵占的耕地，讓荒涼名不副實，讓沃野重獲新生。白鱗炭角菌其IAA產(chǎn)量達(dá)118mg/L，明顯高于同屬菌株，可刺激小麥根長增加35%，干重提高28%。

改良巴爾斯氏培養(yǎng)基基礎(chǔ)（不含硫酸亞鐵銨）是專為趨磁細(xì)菌Magnetospirillum gryphiswaldense等設(shè)計的高純度液體平臺。經(jīng)典巴爾斯配方中，硫酸亞鐵銨既作鐵源又兼還原劑，卻易氧化沉淀，導(dǎo)致批次差異大、磁小體晶型不均。改良版本徹底剔除該鹽，把鐵供給與氧化還原控制拆成兩步：基礎(chǔ)培養(yǎng)基只含乳酸鈉、琥珀酸鈉雙碳源，酵母粉0.05 %，K?HPO? 5 mmol，MgSO?、CaCl?及微量元素各1 mL L?1，pH 6.8±0.1，經(jīng)0.22 μm過濾除菌，保證無色透明、無沉淀，4 ℃可保存3個月。使用時，先在基礎(chǔ)液中通N?/CO?（80:20）除氧，再按實驗?zāi)繕?biāo)由無菌厭氧瓶補加可溶Fe(Ⅲ)-檸檬酸或FeCl?溶液，終濃度10–100 μmol，鐵形態(tài)與劑量可精確到0.1 μmol，避免傳統(tǒng)配方一次性投鐵產(chǎn)生的氧化應(yīng)激。與此同時，通過微氧發(fā)酵系統(tǒng)把溶解氧穩(wěn)定在0.5 %空氣飽和度，氧化還原電位降至–50 mV，磁小體合成效率提升2.4倍，Cmag值達(dá)1.2以上，而細(xì)胞干重仍保持2 g L?1。改良基礎(chǔ)還兼容同位素標(biāo)記與金屬摻雜：只需把??Fe-檸檬酸或CoCl?按1 at.%比例加入，即可制備高純度??Fe或Co摻雜磁小體，為M?ssbauer譜、磁熱療研究提供批次可重復(fù)的生物納米磁源。

腸膜系芽孢桿菌（Paenibacillus polymyxa）是一種革蘭氏陽性、產(chǎn)芽孢的細(xì)菌，因其在工業(yè)發(fā)酵、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和健康領(lǐng)域的重要應(yīng)用而備受關(guān)注。這種細(xì)菌以其強大的代謝能力和多樣化的產(chǎn)物，在多個領(lǐng)域展現(xiàn)出獨特的價值。微生物特性腸膜系芽孢桿菌是一種桿狀細(xì)菌，能夠形成耐高溫、耐干燥的芽孢，這使得它在不利環(huán)境中具有很強的生存能力。這種細(xì)菌是好氧菌，更適生長溫度為30-40℃，生長pH范圍較廣，一般在6.0-7.5之間。腸膜系芽孢桿菌能夠利用多種碳源和氮源進(jìn)行生長，具有良好的發(fā)酵能力。工業(yè)應(yīng)用腸膜系芽孢桿菌在工業(yè)發(fā)酵中具有重要應(yīng)用。它能夠產(chǎn)生多種生物活性物質(zhì)，如素、酶和生物表面活性劑。這些物質(zhì)在醫(yī)藥、食品和農(nóng)業(yè)等多個領(lǐng)域具有重要價值。例如，腸膜系芽孢桿菌產(chǎn)生的多粘菌素（Polymyxins）是一種重要的素，具有廣譜活性，可用于治細(xì)菌沾染。此外，它還能合成生物表面活性劑，這種物質(zhì)在環(huán)境保護(hù)和工業(yè)清洗中具有應(yīng)用潛力。農(nóng)業(yè)應(yīng)用腸膜系芽孢桿菌在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域同樣展現(xiàn)出巨大的應(yīng)用價值。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。用長賴氨酸芽孢桿菌菌液灌根，番茄根結(jié)線蟲侵染率下降42%，果實Vc含量提高12%，產(chǎn)量增8.3%。

鉆特省芽孢桿菌（Bacillus drentensis）是一種具有獨特特性和廣泛應(yīng)用前景的芽孢桿菌屬微生物。它原產(chǎn)于中國，菌體呈桿狀，革蘭氏陽性，菌落呈紅色，濕潤，圓形，隆起，不透明，邊緣整齊，質(zhì)地粘稠。這種細(xì)菌好氧，更適生長溫度為30℃，更適pH值為7.0。特性與應(yīng)用鉆特省芽孢桿菌具有多種生物學(xué)特性，使其在多個領(lǐng)域具有應(yīng)用潛力。它能夠產(chǎn)生多種酶，如纖維素酶、蛋白酶和淀粉酶，這使得它在生物降解和發(fā)酵過程中表現(xiàn)出色。此外，鉆特省芽孢桿菌還具有特性，能夠抑制有害微生物的生長，這使其在農(nóng)業(yè)和環(huán)境保護(hù)中具有重要應(yīng)用價值。在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域，鉆特省芽孢桿菌可以作為生物農(nóng)藥的重要來源，具有天然的殺蟲活性。它還能促進(jìn)植物生長，提高作物的抗逆性。例如，使用鉆特省芽孢桿菌制備的植物酵素能夠顯著提高栽培植物的株高、掛果數(shù)和果實的商品性狀。環(huán)境修復(fù)鉆特省芽孢桿菌在環(huán)境修復(fù)方面也展現(xiàn)出巨大潛力。它能夠降解多種有機(jī)污染物，如石油烴和農(nóng)藥殘留，有助于改善土壤和水體質(zhì)量。此外，它還能在重金屬存在的情況下降解烴類，盡管降解速率較慢，但這一特性使其在污染土壤的生物修復(fù)中具有重要應(yīng)用前景。鮭色野野村氏菌具體用途可能包括其在生物活性物質(zhì)生產(chǎn)、生物降解或生物轉(zhuǎn)化方面的潛力。赤曲霉

玫瑰鏈孢囊菌的次級代謝過程受到DNA甲基化等表觀遺傳修飾的調(diào)控，這為調(diào)節(jié)抗生物質(zhì)合成提供了新的策略 。深淵海棲熱絲狀菌

德氏乳桿菌保加利亞亞種（Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus），通常被稱為保加利亞乳桿菌，是一種革蘭氏陽性、厭氧的乳酸菌。這種細(xì)菌在食品工業(yè)中具有極其重要的地位，尤其是作為酸奶制作的關(guān)鍵菌種，它為酸奶帶來了獨特的風(fēng)味和質(zhì)地。歷史與發(fā)現(xiàn)保加利亞乳桿菌更早于20世紀(jì)初由保加利亞科學(xué)家斯塔夫·格里戈羅夫發(fā)現(xiàn)。他從傳統(tǒng)的保加利亞酸奶中分離出了這種細(xì)菌，并發(fā)現(xiàn)其在酸奶發(fā)酵過程中起著關(guān)鍵作用。此后，保加利亞乳桿菌逐漸被廣泛應(yīng)用于酸奶的工業(yè)化生產(chǎn)中，成為酸奶的靈魂菌種。生物特性保加利亞乳桿菌是一種嗜熱菌，更適生長溫度為42-45℃。它通過發(fā)酵乳糖產(chǎn)生乳酸，使牛奶的pH值降低，從而凝固成酸奶。這種細(xì)菌還能產(chǎn)生多種風(fēng)味物質(zhì)，如乙醛、酸等，賦予酸奶獨特的風(fēng)味。此外，保加利亞乳桿菌還能抑制有害微生物的生長，延長酸奶的保質(zhì)期。應(yīng)用與益處在食品工業(yè)中，保加利亞乳桿菌主要用于酸奶的生產(chǎn)。它與嗜熱鏈球菌（Streptococcus thermophilus）共同發(fā)酵牛奶，形成酸奶特有的酸味和質(zhì)地。這種組合不僅提高了酸奶的營養(yǎng)價值，還增強了其消化吸收性。酸奶中的乳酸菌能夠調(diào)節(jié)腸道菌群，促進(jìn)消化，增強力，對維持人體健康具有重要作用。深淵海棲熱絲狀菌