細胞壁缺陷型細菌培養基(L-型細菌培養基)是一種為支持細胞壁缺失或缺陷型細菌(如L-型細菌)生長而設計的高滲、低毒、富營養的培養基。這類細菌因缺乏完整的細胞壁,不能耐受常規培養基的滲透壓,因此必須在培養基中加入高濃度的滲透穩定劑,如蔗糖(10–15%)、NaCl(2–5%)或甘露醇,以維持細胞膜的穩定性,防止細胞破裂。L-型細菌通常由某些抗生物質(如青霉素、頭孢類)誘導產生,也可在某些慢性沾染或免疫抑制狀態下自然出現。由于其生長緩慢、形態多變、常規培養難以檢出,因此需要的培養基進行分離與培養。細胞壁缺陷型細菌培養基通常以腦心浸液(BHI)或蛋白胨酵母膏為基礎,提供豐富的氨基酸、維生素和其他生長因子,促進L-型細菌的復蘇與增殖。部分配方還會加入馬血清或人血清(5–10%),以提供膽固醇和脂質,進一步增強膜的穩定性。該培養基可用于臨床標本(如尿液、血液、關節液)中L-型細菌的分離,尤其適用于慢性、反復沾染但常規培養陰性的病例。接種后通常在35–37℃、5% CO?條件下培養3–7天,L-型細菌可形成“油煎蛋”樣菌落,即致密、邊緣擴散的微小菌落,需用倒置顯微鏡觀察確認。帶小棒鏈霉菌進化軌跡:基因演變歲月綿,形態功能更迭連,進化歷程尋根淵,生命故事永流傳。產氣列契瓦尼爾氏菌
Bushnell-Haas瓊脂(Bushnell-Haas Agar,簡稱BH瓊脂)是一種專為檢測環境微生物降解烴類能力而設計的合成培養基。其配方精簡而精細:以磷酸鉀緩沖對維持pH 7.0±0.2,硫酸銨提供氮源,氯化鈉、硫酸鎂與微量金屬鹽構成基本離子環境,卻不含任何有機碳源。正這份“刻意為之的貧瘠”,使BH瓊脂成為篩選“吃油微生物”的黃金標準——只有當培養皿中額外滴加柴油、石蠟或多環芳烴時,能利用這些烴類作為碳與能源的細菌、酵母乃至菌才會長出可見菌落,降解能力越強,菌落周圍出現透明暈圈的速度越快、直徑越大。自1940年代問世以來,BH瓊脂被廣用于石油污染土壤、海洋表面膜及工業廢水的微生物資源普查。研究人員只需將樣品勻漿涂布于表面覆有薄層原油的BH平板,28℃培養3–7天,即可依據菌落形態與暈圈初步分離高效降解株;再結合GC-MS測定殘余烴量,可在兩周內完成從篩選到定量評價的完整流程。近年來,隨著極端環境研究升溫,BH配方被靈活調整:添加3% NaCl可分離耐海鹽烴降解菌;降低pH至4.5、補充Cu2?則用于勘查酸性礦山廢水中的耐重金屬菌。白被黑蛋巢作為植物病原菌,野油菜黃單胞菌對多種常用抗生物質具有耐藥性,這給醫學方面帶來了挑戰。

BM液體培養基,全名Basal Mineral Liquid Medium,是微生物學界公認的“極簡配方”。它只提供生命必需的礦物元素:K?HPO? 1.0 g、KH?PO? 1.0 g、MgSO?·7H?O 0.2 g、CaCl?·2H?O 0.02 g、Fe-EDTA 0.01 g,加蒸餾水至1 L,pH 6.5±0.1,無碳、無氮、無有機微量元素,因此也被稱為“空白畫布”。研究者可根據目標菌的代謝特點,精確添加單一碳源(如葡萄糖、苯甲酸、甲烷)、氮源(如NH?Cl、NO??或尿素)及特定金屬,實現代謝通路、降解基因或耐受機制的單變量研究。BM的高純度與低背景使其成為環境微生物分離的優先。取河水或土壤浸提液,經0.22 μm過濾除菌后,取1 mL加入含BM的50 mL血清瓶,再投加目標污染物(如50 mg L?1多環芳烴),28℃、150 r/min培養7天,即可富集到以該污染物為碳能源的降解菌群。繼代3次后,稀釋涂布于含BM的固體平板,菌落純化率可達90%以上,極大減少雜菌干擾。此外,BM培養基在合成生物學中亦扮演重要角色。研究者可在BM中添加特定濃度的13C-葡萄糖或1?N-NH?Cl,實現全菌體同位素標記,為蛋白質組、代謝流分析提供干凈背景;也可通過缺鐵、缺鋅的BM,研究金屬調控蛋白的功能。
深褐芽孢桿菌(Bacillus atrophaeus)是芽孢桿菌屬的“暗色特種兵”。菌落呈棕褐至近黑色、表面光滑有蠟光,革蘭氏陽性,桿狀細胞可形成橢圓芽孢,耐干燥、耐紫外、耐堿,更適30–37 ℃,pH 6–9,廣分布于土壤、海洋沉積物和植物根際。一、生物防治菌株分泌atrophaein脂肽與幾丁質酶,對番茄青枯、辣椒疫霉、小麥紋枯抑菌帶寬達26 mm;溫室試驗畝施200 g菌粉,黃瓜枯萎病指下降45 %,農藥用量減少三分之一。二、促生抗逆深褐芽孢桿菌產IAA 20 mg·L?1,溶磷3.2 mg·L?1,并產揮發性2,3-丁二醇,誘導玉米側根增30 %,吸鉀量提22 %;干旱脅迫下,小麥葉片相對含水量提高8 %,產量增10 %。三、工業酶寶庫其耐堿蛋白酶在pH 10、50 ℃仍保持85 %活性,已用于無磷洗滌劑,血漬去污力提升30 %;耐熱淀粉酶90 ℃半衰期2 h,為紡織退漿省去中和環節,節能15 %。四、抗輻射模型因芽孢含高比例吡啶二羧酸鈣,對紫外、γ射線具有極強抵抗力,被ESA選為“火星模擬滅菌”指示菌,用于檢測航天器表面消毒效果。未來,借助合成生物學,把深褐芽孢桿菌的抑菌、產酶、抗輻射模塊植入枯草底盤,可構建“一菌多用”細胞工廠,為綠色農業、清潔洗滌和太空滅菌提供可持續的微生物鑰匙。土地鞘氨醇盒菌(Sphingopyxis terrae)是一種具有重要環境修復潛力的微生物。

蒙氏腸球菌(Enterococcus mundtii)是一種革蘭氏陽性、兼性厭氧的球形細菌,常以成對或短鏈排列。近年來,科研團隊從健康動物腸道中分離到一株編號為HCD01的蒙氏腸球菌,經16S rRNA測序及系統發育分析,確認其與模式菌株同源性高達99%以上,已被保藏于中國微生物菌種保藏中心,保藏號CGMCC No.31447。安全評價顯示,HCD01不含溶血素、凝膠酶等常見毒力基因,溶血試驗呈陰性,且對小鼠臟器系數無不良影響,具備益生菌的先決條件。功能試驗中,該菌能在pH 2~4的酸性環境及10% NaCl的高鹽環境中存活,表現出良好的耐酸耐鹽能力;同時可產生乳酸,使培養基pH在16小時內由6.2降至5.5,抑制沙門氏菌和停乳鏈球菌等病原體的生長。動物試驗進一步證實,連續灌服HCD01的小鼠平均日增重提高,料重比下降,腸道絨毛結構完整,且在沙門氏菌攻毒后,肺、肝及結腸病變明顯減輕,說明其既能促進生長,又能緩解致病菌沾染造成的組織損傷。綜上,蒙氏腸球菌HCD01集安全、耐逆、產酸、抑菌、促生長于一體,在替代抗生物質的微生態制劑及畜牧養殖業中具有廣闊的應用前景。假普通鏈孢囊菌在燕麥粉酵母精瓊脂(30℃)上,氣絲呈現淡粉色,基絲反面淡褐色,可溶色素為淡黃褐色。節狀孢鐮孢木菠蘿變種
這種細菌的代謝能力多樣,能夠適應不同的環境條件,使其成為研究細菌適應性和進化機制的理想對象。產氣列契瓦尼爾氏菌
施氏芽孢桿菌(Bacillus smithii)是芽孢桿菌屬中少見的“高溫工匠”,標準菌株 JCM 9076 更早從堆肥深處分離,可在 30–65 ℃、pH 4.5–9.0 范圍內旺盛生長,更適溫度 55 ℃,芽孢耐 100 ℃沸水 2 h 仍存活,是驗證高壓蒸汽滅菌的指示菌之一。其耐熱關鍵在于芽孢內高濃度吡啶二羧酸鈣(DPA-Ca)結合低水分狀態,配合小分子熱休克蛋白,使酶與 DNA 在高溫下依舊穩定。2024 年,中國團隊從湖南鎘污染稻田篩選到解磷菌株 M2(保藏號 CCTCC M2024167),鑒定為 B. smithii。該菌可在 50 mg L?1 Cd2?、6 % NaCl 條件下正常分泌有機酸,將難溶磷酸鈣轉化為磷,盆栽玉米根際有效磷提高 42 %,籽粒鎘含量下降 35 %,實現“增磷減鎘”同步完成。在工業酶方向,施氏芽孢桿菌是“高溫酶工廠”。其耐堿性 α-淀粉酶更適溫度 70 ℃,在淀粉液化、紡織退漿中可省去降溫環節,節能 15 %;耐熱蛋白酶在 60 ℃、30 % 乙醇中仍保持 80 % 活性,為生物煉制提供新型催化劑。農業應用上,M2 菌株與秸稈堆肥復配,可使堆體 24 h 升至 65 ℃,纖維素降解率提高 30 %,堆肥周期縮短 7 d;作為功能性菌劑,每畝基施 200 g 菌粉,冬小麥越冬前磷吸收量提高 18 %,分蘗數增加 1.2 個,對后期倒伏有明顯緩解作用。產氣列契瓦尼爾氏菌