改良巴爾斯氏培養基基礎(不含硫酸亞鐵銨)是專為趨磁細菌Magnetospirillum gryphiswaldense等設計的高純度液體平臺。經典巴爾斯配方中,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:基礎培養基只含乳酸鈉、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,先在基礎液中通N?/CO?(80:20)除氧,再按實驗目標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,鐵形態與劑量可精確到0.1 μmol,避免傳統配方一次性投鐵產生的氧化應激。與此同時,通過微氧發酵系統把溶解氧穩定在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1.2以上,而細胞干重仍保持2 g L?1。改良基礎還兼容同位素標記與金屬摻雜: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的生物納米磁源。它屬于芽孢桿菌屬,具有形成孢子的能力,這使得它能夠在惡劣的環境條件下保持穩定。腸道集聚性大腸埃希氏菌
圓孢生孢八疊球菌(Sporosarcina globispora)是一種革蘭氏陽性的需氧細菌,因其獨特的生物特性和潛在的應用價值而受到關注。生物特性圓孢生孢八疊球菌的細胞形態為球狀或近球狀,通常以單個或成對形式存在。這種細菌能夠形成內生孢子,具有較強的抗逆性,能夠在極端環境中生存。其更適生長溫度為20-30℃,能夠在pH 7.0-8.0的范圍內生長。生態分布圓孢生孢八疊球菌泛分布于自然環境中,尤其是在土壤和水體中。這種細菌的耐鹽性和耐低溫特性使其能夠在多種生態環境中生存,包括海洋和淡水環境。與宿主的關系盡管圓孢生孢八疊球菌主要存在于自然環境中,但其與宿主的相互作用仍需進一步研究。目前的研究主要集中在該細菌的生態功能和潛在應用上。應用領域科研與教學圓孢生孢八疊球菌的主要用途是科研和教學。其獨特的生物特性和生態適應性使其成為研究微生物生理學、生態學和進化生物學的重要模型。潛在應用圓孢生孢八疊球菌的耐鹽性和耐低溫特性使其在生物技術和環境科學中具有潛在應用價值。例如,其代謝產物和酶系統可能在生物修復和生物合成中具有應用前景。喜鹽裸囊菌其芽孢可抗紫外、耐干燥,貨架期長達24個月,為商品化奠定基礎。

海水芽孢八疊球菌(Sporosarcina aquimarina)是一種革蘭氏陽性的海洋細菌,因其在海洋環境中的獨特適應性和多種應用潛力而受到關注。這種細菌泛分布于海洋環境中,尤其是在海水和沉積物中。生物特性海水芽孢八疊球菌的細胞呈球狀或卵圓形,排列以雙球或四聯為主,有時也具方形堆狀。這種細菌具有少數鞭毛,能夠運動,且能夠形成圓形芽孢。其菌落通常為乳酪色到橙色,表面光滑濕潤,邊緣規則,凸起。海水芽孢八疊球菌是一種化能異養菌,嚴格好氧,更適生長溫度為15℃。環境適應性海水芽孢八疊球菌具有較強的環境適應性,能夠在高鹽度和低溫環境中生長。例如,某些菌株能夠在0.2%-0.8%的鹽度環境中顯著提高小麥的發芽率和苗期根長,還能在含鹽0.8%的土壤中提升小麥產量。此外,這種細菌在15℃的低溫環境下也能正常生長,并且需要添加MnSO4·H2O來促進芽孢的形成。應用領域農業應用海水芽孢八疊球菌在農業領域具有明顯的應用價值。它能夠增強植物根系活力,提高植物對鹽脅迫的適應性,從而提升作物產量。例如,JES4菌株可在0-11.7%的鹽度下正常生長,并且在0.2%-0.8%的鹽度環境中顯著提高小麥的發芽率和苗期根長。
在微生物的“軍團”里,蕈狀芽孢桿菌(Bacillus mycoides)可謂形貌更奇特的一位。它在固體培養基上排成絲狀、螺旋狀或放射狀菌落,遠望如微縮蘑菇菌絲,因而得名“蕈狀”。別看外形“文藝”,其功能卻硬核:耐旱、耐鹽、產酶、抑菌、促生,堪稱土壤里的“多面手”。一、形態即名片蕈狀芽孢桿菌為革蘭氏陽性大桿菌,周生鞭毛,可形成橢圓芽孢。更獨特的是它的“集體運動”能力——細胞通過側向滑動,在瓊脂表面形成美麗而規則的“蕨葉”或“螺旋”圖案,這一自組織現象已被用作生物物理研究模型。二、生態功能抑病:菌體分泌表面活性素、fengycin 等環脂肽,可破壞病原菌膜,對立枯絲核菌、鐮刀菌抑菌帶寬達 25 mm。促生:產 IAA 25 mg·L?1,溶有機磷 3.1 mg·L?1,小麥根系增 30 %,吸磷量提 20 %。抗逆:胞外多糖吸附 Na?,在 8 % 鹽濃度下仍正常生長;芽孢耐干燥 6 個月,適合西北旱區應用。三、田間表現山東大棚番茄試驗,每畝溝施 10? CFU·g?1 菌粉 200 g,灰霉病指下降 42 %,產量增 12 %,維生素 C 提高 8 %;寧夏鹽堿地滴灌,可使水稻根際 pH 降 0.4,全鹽下降 15 %,增產 9 %。糞腸球菌作為益生菌具有多種功能特性,如耐胃酸、膽汁,高溫環境穩定,定植力強,起到占位保護作用。

酸快生芽孢桿菌(Bacillus acidiceler)是2014年才被正式命名的芽孢桿菌新成員,卻已在綠色農業中跑出“加速度”。菌株HS3由花生根際分離,耐酸、耐旱、耐溫,pH 5.5仍能快速萌發;其芽孢可抗紫外、耐干燥,貨架期長達24個月,為商品化奠定基礎。HS3的“三板斧”讓土壤瞬間啟動:①產IAA 45.8 mg/L,誘導玉米、花生根系激增30%以上;②溶有機磷2.9 mg/L、解鉀19.9 mg/L,把固定態磷鉀變成養分;③分泌蛋白酶與脂肽,抑制番茄青枯、辣椒疫霉,病指下降四成。田間數據顯示,在花生-玉米間作體系下,每畝滴灌200 mL菌液(10^8 CFU/mL),花生側磷、鉀分別提高24%、53%,秕果率降54%,增產9.9%;玉米側IAA提升68%,禿頂縮短27%,增產18.6%,相當于少施25 kg復合肥仍多打糧。工業端,菌株CNBG-PGPR-17 24 h內可把無機磷溶出277 mg/kg,并產乳酸0.27 kg/L,發酵液pH直降1單位,既當“生物酸化劑”又當“液體磷肥”,已用于藍莓基質,使可溶性蛋白、花青素分別增加17.7%、10.5%,果實糖酸比更協調。未來,隨著耐酸、耐鹽基因被進一步解碼,酸快生芽孢桿菌有望走進南方紅壤、北方鹽堿地,乃至礦區復墾,用一把“酸”鑰匙打開貧瘠土壤的肥力之門,為“減磷增效”提供可持續的微生物方案。用長賴氨酸芽孢桿菌菌液灌根,番茄根結線蟲侵染率下降42%,果實Vc含量提高12%,產量增8.3%。圓形靈芝
海膽棕色小單孢菌)是一種屬于Micromonospora屬的微生物,主要用途為分類學研究,具體用途為模式菌株 。腸道集聚性大腸埃希氏菌
球芽孢桿菌(Bacillus sphaericus)是芽孢桿菌屬里的“圓球”,因細胞呈規整桿狀、芽孢卻近球形而得名。它廣分布于土壤、淡水及蚊幼蟲孳生水體,對堿性環境(pH 9–10)和高溫(50 ℃)具有良好耐受性,是兼具環境治理與生物防治雙重價值的稀有菌種。一、殺蚊利器球芽孢桿菌更被稱道的是其對蚊幼蟲的專一毒力。菌株2362在芽孢形成期同步產生二元素蛋白(BinA/BinB),被庫蚊、按蚊幼蟲攝食后,素在中腸結合受體,造成離子失衡、麻痹死亡,24 h致死率可達95 %以上,而對魚類、哺乳動物幾乎無害。WHO已將其列入“全球媒介生物防治推薦菌劑”,并制成可濕性粉劑或緩釋顆粒,用于登革熱、瘧疾高發區的蚊媒控制,年撒施面積逾千萬公頃。二、環境修復球芽孢桿菌還能分泌堿性蛋白酶和脂肪酶,在pH 10、45 ℃條件下仍保持80 %活性,可用于高堿含油廢水處理。實驗表明,向煉油廢水中投加10? CFU mL?1菌液,7天COD去除率提升30 %,污泥量減少25 %,為高鹽高堿工業廢水提供低成本生物強化方案。三、農業應用菌株IAB-109對番茄青枯、辣椒疫霉具明顯拮抗作用,抑菌帶寬20 mm;同時產IAA 15 mg L?1,盆栽玉米根長增28 %,產量提10 %。腸道集聚性大腸埃希氏菌