武田诺卡氏菌

耐热芽孢芽孢杆菌（Geobacillus stearothermophilus，旧称Bacillus stearothermophilus）是微生物世界的“高温铁人”。其更适生长温度55–65 ℃，芽孢可耐100 ℃沸水2小时、紫外线辐照8小时仍存活，被广用于检验高压灭菌效果。该菌的耐热密码在于：细胞膜富含支链脂肪酸和钙-吡啶二羧酸复合物，降低膜流动性；组蛋白样蛋白紧紧包裹DNA，防止高温断裂；同时拥有一套高效热休克蛋白（Hsp）系统，可快速修复变性蛋白。在工业酶领域，耐热芽孢芽孢杆菌是“催化剂工厂”。其分泌的耐高温α-淀粉酶在90 ℃、pH 6.0条件下活性比较高，可将淀粉液化时间缩短一半，广用于酒精、制糖、纺织退浆，年市场需求超万吨；耐热蛋白酶则在60 ℃仍保持80%活性，可用于洗涤剂，提高低温洗衣的去污力。此外，该菌还能合成耐高温木聚糖酶和脂肪酶，在造纸漂白和生物柴油合成中展现潜力。农业与环境方面，科学家将其与堆肥菌系复配，使堆温迅速升至65 ℃，加速有机质分解，杀灭病原菌和杂草种子，缩短堆肥周期30%；在油田，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%。海胆棕色小单孢菌细胞壁含meso-二氨基庚二酸（或3-OH-二氨基庚二酸或微量L-二氨基庚二酸）和甘氨酸。武田诺卡氏菌

BM液体培养基，全名Basal Mineral Liquid Medium，是微生物学界公认的“极简配方”。它只提供生命必需的矿物元素：K₂HPO₄ 1.0 g、KH₂PO₄ 1.0 g、MgSO₄·7H₂O 0.2 g、CaCl₂·2H₂O 0.02 g、Fe-EDTA 0.01 g，加蒸馏水至1 L，pH 6.5±0.1，无碳、无氮、无有机微量元素，因此也被称为“空白画布”。研究者可根据目标菌的代谢特点，精确添加单一碳源（如葡萄糖、苯甲酸、甲烷）、氮源（如NH₄Cl、NO₃⁻或尿素）及特定金属，实现代谢通路、降解基因或耐受机制的单变量研究。BM的高纯度与低背景使其成为环境微生物分离的优先。取河水或土壤浸提液，经0.22 μm过滤除菌后，取1 mL加入含BM的50 mL血清瓶，再投加目标污染物（如50 mg L⁻¹多环芳烃），28℃、150 r/min培养7天，即可富集到以该污染物为碳能源的降解菌群。继代3次后，稀释涂布于含BM的固体平板，菌落纯化率可达90%以上，极大减少杂菌干扰。此外，BM培养基在合成生物学中亦扮演重要角色。研究者可在BM中添加特定浓度的¹³C-葡萄糖或¹⁵N-NH₄Cl，实现全菌体同位素标记，为蛋白质组、代谢流分析提供干净背景；也可通过缺铁、缺锌的BM，研究金属调控蛋白的功能。乳双歧杆菌 Bl04在工业领域，奇异水螺菌的产酶能力和代谢产物也具有重要的应用价值。

公州假诺卡氏菌（Pseudonocardia kongjuensis）是一种属于放线菌门（Actinobacteria）的细菌，因其在科研和教学中的重要性而备受关注。生物学特性公州假诺卡氏菌为革兰氏阳性菌，其细胞壁为IV型结构，含有树胶醛糖、半乳糖和Meso-DAP，主要的醌为MK-9（H4）。菌丝呈Z字型断裂，可产生孢子链，孢子形成方式多样，包括连续向顶形成孢子、向基断裂成孢子和不规则断裂成孢子。这种细菌的菌落通常为白色粉末状，不透明，表面粗糙干燥。培养条件公州假诺卡氏菌的培养条件如下：培养基：GY培养基，成分包括酵母提取物5.0g、甘油50.0g、CaCO₃ 1.0g、琼脂粉20.0g、蒸馏水1.0L。培养温度：28℃。需氧类型：需氧。主要用途公州假诺卡氏菌主要用于科研和教学领域，是研究放线菌生理生化特性、代谢途径和基因调控的理想模式菌株。保存方法冻干粉：真空冻干法制备为冻干粉，保存于2-8℃冰箱，可保存2年以上。甘油冻存管：保存于-80℃超低温冰箱，可保存半年以上。活化物：保存于2-8℃冰箱，可保存1-2周。活化步骤准备1支含预除氧液体培养基的试管。在安全柜中，用酒精灯灼烧安瓿瓶顶部，迅速滴水破裂，用镊子敲碎。吸取液体培养基加入安瓿瓶，充分溶解菌粉再吸回试管。

软骨素类芽孢杆菌（Paenibacillus chondroitinus）是一种革兰氏阳性的细菌，属于类芽孢杆菌属。这种细菌因其在软骨素和硫酸软骨素的降解与合成中的关键作用而备受关注。它泛分布于土壤和水体环境中，具有较强的适应性和耐受性。生物特性与培养软骨素类芽孢杆菌能够形成内生孢子，这些孢子对极端环境条件具有很强的抵抗力。其更适生长温度为30℃，通常使用特定的培养基进行培养。这种细菌的代谢途径丰富，能够利用多种碳源进行生长和繁殖。降解与合成能力软骨素类芽孢杆菌具有强大的降解能力，能够分解复杂的多糖，如软骨素和硫酸软骨素。这些多糖是动物体内重要的结构成分，其降解产物在医学和生物技术领域具有重要应用价值。此外，通过代谢工程改造，软骨素类芽孢杆菌还可以高效合成软骨素和肝素糖等多糖。这些多糖是硫酸软骨素和肝素/硫酸乙酰肝素的重要前体，在医学上具有广泛应用。应用领域医药领域软骨素类芽孢杆菌在医药领域具有重要应用。其产生的硫酸软骨素裂解酶能够降解硫酸软骨素，生成具有生物活性的寡糖，这些寡糖在治关节炎等疾病中具有潜在应用价值。此外，通过改造的软骨素类芽孢杆菌能够高效合成软骨素和肝素糖，为相关药物的生产提供了新的途径。除了在环境修复中的应用，土地鞘氨醇盒菌在生态系统中也扮演着重要角色。

威氏芽孢杆菌是土壤里低调的“多面手”。它先以杆状活菌在根际游弋，一遇干旱、高温便迅速缩成厚壁芽孢，可耐沸水煮十分钟、紫外曝晒两小时，仍能在十年后遇水萌发。植保学家把它当“杀菌剂”：芽孢复苏后分泌表面活性素、伊枯草菌素，像微型剪刀刺破病原菌膜，对白绢、根腐、灰霉的抑制率超七成；同时诱导植物开启系统抗性，番茄未染病就先“武装”叶片。温室试验显示，每亩用两百克菌粉拌基质，黄瓜枯萎率降四成，农药少打一半，果实仍青亮。更妙的是，它能分解有机磷长链，释放正磷酸供作物吸收，相当于给土壤配了“微肥”。东北大豆连作田因它缓解“磷饥饿”，亩产增8%。如今，生物公司以玉米浆发酵罐培养，把芽孢制成可湿性粉剂，拌种、滴灌皆宜，保质期两年，运输不必冷链。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。小小威氏芽孢杆菌，用微米之躯守护绿色丰收，让农药瓶少一个，饭碗多一粒。其IAA产量达118mg/L，明显高于同属菌株，可刺激小麦根长增加35%，干重提高28%。Paenibacillus stellifer

其基因组已被测序，为分子生物学和生物技术研究提供了丰富的资源。武田诺卡氏菌

绿色绿芽菌（Blastochloris viridis）是一株绿色、能出芽的光合细菌，隶属α-变形菌纲芽生绿菌属。菌体圆形至卵圆，具极生鞭毛，可活跃游动；革兰氏阴性，无芽孢，不形成芽孢链，通过不对称出芽繁殖，是光合菌中少见的“芽殖型”。它的培养物呈橄榄绿至翠绿，源于细菌叶绿素b与类胡萝卜素的组合，吸收波段集中在700-900 nm近红外区，可在弱光或近红外环境中进行不产氧光合，为光能异养生长提供优势。更适生长温度30℃，pH 6.8-7.5，盐度0-6%，兼性微好氧，黑暗条件下也能缓慢呼吸增殖，适应淡水到河口多种生境。绿色绿芽菌的光合内膜为囊泡状，含Q-8、Q-10、MK-7、MK-9等醌类，G+C mol% 66-71，系统发育与红游动菌属更接近。其反应中心结构与电子传递链已被解析，是研究光能转化和人工光合器件的模型生物。应用方面，菌株ATCC 19567常用于教学与科研；因其能利用低级脂肪酸和多种有机酸，也被探索用于高浓度有机废水处理，可在光照厌氧反应器中同步去除COD并回收单细胞蛋白，为“光合-净水-资源”一体化提供新思路。随着合成生物学发展，绿色绿芽菌的细菌叶绿素b合成基因簇已被克隆，为构建近红外驱动细胞工厂奠定了遗传基础。武田诺卡氏菌