海海杆状菌

异常嗜冷芽孢杆菌（Bacillus psychrodurans）是芽孢杆菌家族里的“极地居民”。它可在−2 ℃缓慢生长，更适温度只15 ℃，比较高不超过30 ℃，却能在南极冻土、深海沉积物中形成椭圆芽孢，耐−20 ℃冷冻和反复冻融，被视作研究低温适应的模式菌之一。其“耐寒密码”有三重：细胞膜富含支链和短链脂肪酸，保持流动性；冷休克蛋白Csp与RNA伴侣协同，防止核酸二级结构冻结；兼产低温活性酶，在4 ℃仍具80 %活力，为冬季生物过程提供催化可能。在农业上，菌株L-4分泌IAA 18 mg·L⁻¹并溶磷2.3 mg·L⁻¹，4 ℃下仍使冬小麦根长增25 %，返青期提前5天，分蘖数提高一成，相当于给作物“穿”上生物羽绒服。工业端，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 ℃，为冬季酒精发酵省蒸汽、减碳排。环境修复方面，菌株ANT-1在−5 ℃、10 %盐度下60天降解柴油60 %，为极地溢油、寒区输油管泄漏提供原位生物修复方案。未来，借助合成生物学，把异常嗜冷芽孢杆菌的“冷酶+冷激”模块植入生产菌，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价值反应。小小嗜冷芽孢杆菌，用极端低温下的生存智慧，把寒冷转化为绿色科技的新动能。在农业领域，强壮类芽孢杆菌能够促进植物生长，增强植物对病害的抵抗力。海海杆状菌

苏云金芽孢杆菌蜡冥亚种（Bacillus thuringiensis subsp. galleria）是一种重要的昆虫病原细菌，在生物防治领域有着广泛的应用。其独特的生物特性以及高效的杀虫机制使其成为现代农业和环境科学中不可或缺的微生物资源。生物特性苏云金芽孢杆菌蜡冥亚种是一种革兰氏阳性的芽孢杆菌，具有形成孢子的能力，这种孢子能够在不利的环境条件下存活，展现出强大的耐受性。在营养丰富条件下，它能产生杀虫蛋白，而在营养不良时则进入芽孢期，同时生成具有杀虫作用的伴孢晶体。其生长周期分为营养细胞分裂期和芽孢期，前者产生杀虫蛋白，后者形成耐逆境的芽孢和伴孢晶体。杀虫机制蜡冥亚种的杀虫机制主要依赖于其产生的伴孢晶体蛋白（δ-内）。当害虫取食含有苏云金芽孢杆菌蜡冥亚种的植物或制剂后，伴孢晶体在害虫肠道的碱性环境中被蛋白酶降解，释放出活性的。这些与害虫中肠上皮细胞的特异性受体结合，破坏细胞膜的完整性，导致细胞破裂、肠道麻痹，更终使害虫因饥饿和败血症死亡。其杀虫范围广，对多种鳞翅目、双翅目等害虫均有效。应用领域农业生产苏云金芽孢杆菌蜡冥亚种在农业生产中作为生物农药广泛应用。小链霉菌枯草芽孢杆菌芽孢形成：特定环境触发，芽孢外衣构建，休眠体抗逆强，遇适宜再萌发。

强壮类芽孢杆菌是一种极具潜力的益生菌，广泛应用于多个领域。它属于芽孢杆菌属，具有形成孢子的能力，这使得它能够在恶劣的环境条件下保持稳定。这种特性不仅使其在工业生产中具有优势，还为它在食品和医药领域的应用提供了便利。在农业领域，强壮类芽孢杆菌能够促进植物生长，增强植物对病害的抵抗力。它通过分泌多种生物活性物质，如肽和溶菌酶，抑制病原菌的生长。此外，它还能改善土壤结构，提高土壤肥力，从而为植物提供更好的生长环境。在水产养殖中，强壮类芽孢杆菌的作用同样明显。它可以改善养殖水体的水质，通过分解有害物质，降低水中的氨氮和亚硝酸盐含量。同时，它还能增强鱼类和虾类的免疫，减少疾病的发生，提高养殖效率。在人类健康方面，强壮类芽孢杆菌作为一种益生菌，能够调节肠道菌群平衡，增强肠道屏障功能。它还能产生多种消化酶，帮助人体更好地吸收营养物质。此外，其特性有助于抑制肠道中的有害菌，预防和治腹泻等肠道疾病。强壮类芽孢杆菌的应用前景广阔，随着研究的深入，其在更多领域的潜力将被进一步挖掘。

黏琼脂芽孢杆菌是2007年在深海沉积物里被“捞”出的新成员，因菌落能拉出长长琼脂糖丝，得了“黏琼脂”的绰号。它生活在低温、高压、寡营养的海底，靠分泌特殊β-琼脂糖酶，把坚硬的海藻碎片分解成单糖，再经乙酰-CoA途径合成能量，既填饱自己，也为周围菌群打开“粮仓”，成为深海碳循环的隐形枢纽。实验室更看重的是它的“冷酶工厂”。其琼脂糖酶更适温度只25℃，在4℃仍保持60%活性，比陆源同类酶省电一半；若把粗酶液直接喷到石花菜浆里，40分钟就能让胶体黏度降80%，滤出的寡糖可作益生元、化妆品保湿剂，甚至用于微胶囊壁材。更妙的是，菌体在贫氮环境会自发形成厚壁芽孢，可耐55℃、紫外照射两小时，喷雾干燥存活率仍超90%，给工业化降低了冷链与包被成本。国内团队已把黏琼脂芽孢杆菌制成灰粉末，用于即食凉粉、果冻的低温脱胶，使生产周期从12小时缩到3小时，耗水减少四成；残渣富含寡糖，可作饲料添加剂，提高仔猪日增重5%。未来，科学家计划把耐冷酶基因转进枯草芽孢杆菌，让“冷酶”在常温海洋里就地降解漂浮海藻，为蓝碳保护再添一把微生物钥匙。小小黏琼脂芽孢杆菌，用一缕黏丝，把千米深海的秘密缝进人类绿色的产业链。科学家正给它植入耐旱、耐盐基因，让它在西北旱地也能结瘤。

厌糖盐土生古菌（Natronomonas pharaonis）是一种极端嗜盐的古菌，泛分布于高盐碱环境，如盐湖和盐田中。这种古菌以其独特的生态适应性、强大的耐碱能力和潜在的生物技术应用价值而受到关注。生物特性厌糖盐土生古菌是一种革兰氏阴性、严格厌氧的球状古菌。它在高盐度和高碱度的环境中表现出极强的适应能力。其细胞呈球形，通常单个存在或成对排列。这种古菌在更适生长条件下，能够快速繁殖，形成具有特征性的菌落形态。其菌落通常为白色或浅黄色，表面光滑，边缘整齐。生态适应性厌糖盐土生古菌的适应性主要体现在其对极端环境的耐受性。这种古菌能够耐受高盐度（高达5 M NaCl）和高碱度（pH 9.5-11.0）的环境。这种能力使其在盐湖、盐田和碱性土壤等极端环境中能够生存和繁衍。此外，它还能够在高温环境下生长，更适生长温度为45℃。代谢能力厌糖盐土生古菌具有独特的代谢能力，能够利用多种碳源进行生长。它可以利用葡萄糖、果糖、蔗糖等单糖和二糖进行厌氧发酵，产生乙酸、H₂和CO₂等代谢产物。这种代谢途径使其在高盐碱环境下能够有效获取能量和营养物质。应用潜力厌糖盐土生古菌在生物技术领域具有重要的应用潜力整套反应在pH 7、30℃下效率更高，甲醇转化率可达理论值的92%，远高于化学催化。海海杆状菌

其挥发性的3-甲基-1-丁醇、2-甲基吡嗪可诱导植物系统抗性，使棉花黄萎病指下降40%。海海杆状菌

钻特省芽孢杆菌（Bacillus drentensis）是一种具有独特特性和广泛应用前景的芽孢杆菌属微生物。它原产于中国，菌体呈杆状，革兰氏阳性，菌落呈红色，湿润，圆形，隆起，不透明，边缘整齐，质地粘稠。这种细菌好氧，更适生长温度为30℃，更适pH值为7.0。特性与应用钻特省芽孢杆菌具有多种生物学特性，使其在多个领域具有应用潜力。它能够产生多种酶，如纤维素酶、蛋白酶和淀粉酶，这使得它在生物降解和发酵过程中表现出色。此外，钻特省芽孢杆菌还具有特性，能够抑制有害微生物的生长，这使其在农业和环境保护中具有重要应用价值。在农业领域，钻特省芽孢杆菌可以作为生物农药的重要来源，具有天然的杀虫活性。它还能促进植物生长，提高作物的抗逆性。例如，使用钻特省芽孢杆菌制备的植物酵素能够显著提高栽培植物的株高、挂果数和果实的商品性状。环境修复钻特省芽孢杆菌在环境修复方面也展现出巨大潜力。它能够降解多种有机污染物，如石油烃和农药残留，有助于改善土壤和水体质量。此外，它还能在重金属存在的情况下降解烃类，尽管降解速率较慢，但这一特性使其在污染土壤的生物修复中具有重要应用前景。海海杆状菌