富養(yǎng)羅爾斯通氏菌(Ralstonia eutropha)是一種革蘭氏陰性、兼性化能自養(yǎng)型細菌,因其在生物技術(shù)和工業(yè)應(yīng)用中的重要性而備受關(guān)注。生物學(xué)特性富養(yǎng)羅爾斯通氏菌的菌落呈圓形臍狀凸起,無色透明,表面光滑濕潤,邊緣不規(guī)則。菌體桿狀,大小約為1.2×2.5~3.5 μm,莢膜較厚,膨大的孢囊成橢圓形。這種細菌具有自生固氮能力,能夠在沒有外加氮源的條件下固定大氣中的氮氣,為植物提供氮素營養(yǎng)。分類與識別富養(yǎng)羅爾斯通氏菌屬于羅爾斯通氏菌屬(Ralstonia),該屬由日本學(xué)者Yabuuchi等于1995年建立,屬名源自美國細菌學(xué)家Ericka Ralston。富養(yǎng)羅爾斯通氏菌的基因組整合型雙質(zhì)粒系統(tǒng)已應(yīng)用于快速基因編輯。生態(tài)分布富養(yǎng)羅爾斯通氏菌泛存在于自然環(huán)境中,尤其是在土壤中。它能夠在多種極端環(huán)境下生存,包括高鹽、高堿和低氧環(huán)境。這種細菌的生態(tài)分布泛,從土壤到水生環(huán)境都能找到其蹤跡。工業(yè)應(yīng)用富養(yǎng)羅爾斯通氏菌在工業(yè)微生物學(xué)中具有重要應(yīng)用價值。它能夠高效積累聚羥基脂肪酸酯(PHAs),這些生物塑料具有生物可降解性,可用于生產(chǎn)環(huán)境友好型的塑料替代品。菌體還可吸附Au3?、Cd2?,吸附量分別達50mg/g與35mg/g,為礦區(qū)重金屬修復(fù)提供低成本方案。西伯利亞庫特氏菌
格雷厄姆氏根瘤菌是豆科家族里更“挑剔”的房客,卻只認花生這一位房東。它自帶“門禁卡”——特殊的Nod因子,能精細識別花生根毛分泌的染料木苷,兩者對接成功,根毛便卷曲成螺旋,把菌請進“地下別墅”。隨后,細菌釋放信號,誘導(dǎo)根部細胞分裂,三天鼓出乳白根瘤,像給根系掛上微型氮肥廠。瘤內(nèi)氧氣被植物合成的豆血紅蛋白調(diào)到納摩級,固氮酶安全開工,將空氣中惰性的N?轉(zhuǎn)化為NH??,晝夜輸送給花生,畝產(chǎn)蛋白因此提升三成,農(nóng)戶少施20公斤尿素,卻多收一筐飽滿果仁。更妙的是,收獲后根瘤遺落田間,氮素緩慢釋放,后茬小麥吸氮量提高15%,土壤硝態(tài)淋失減少四成,地下水不再“又咸又綠”。如今,科研團隊把菌液做成鋁箔袋裝,拌種即可,比化肥便宜三成,卻無污染;還植入耐旱基因,讓它在華北旱地也能結(jié)瘤。小小格雷厄姆氏根瘤菌,用微米之軀撬動綠色農(nóng)業(yè),讓藍天少一縷煙,田里多一季香。博氏德克斯酵母其基因組已被測序,為分子生物學(xué)和生物技術(shù)研究提供了豐富的資源。

解蛋白奇異球菌(Deinococcus proteolyticus)是一種具有獨特特性和泛研究價值的微生物。它屬于Deinococcus屬,是一種革蘭氏陰性、嚴格好氧的桿狀細菌。這種細菌更初從羊駝糞便中分離出來,具有耐輻射、耐極端環(huán)境等特性。特性與優(yōu)勢解蛋白奇異球菌具有多種明顯的特性。它能夠耐受高劑量的輻射,這使其在研究微生物的輻射抗性和DNA修復(fù)機制方面具有重要價值。此外,這種細菌的蛋白質(zhì)降解能力較強,能夠分解復(fù)雜的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu),這在生物技術(shù)應(yīng)用中具有潛在用途。應(yīng)用領(lǐng)域解蛋白奇異球菌在科研和工業(yè)應(yīng)用中展現(xiàn)出多方面的潛力。由于其耐輻射特性,它被泛用于研究微生物在極端環(huán)境下的生存機制。科學(xué)家們通過研究解蛋白奇異球菌的基因組和代謝途徑,探索其在輻射抗性、DNA修復(fù)和蛋白質(zhì)折疊等方面的作用。此外,這種細菌的蛋白質(zhì)降解能力使其在生物降解和生物技術(shù)領(lǐng)域具有應(yīng)用前景,例如在處理工業(yè)廢水中的蛋白質(zhì)污染物方面。近年來,對解蛋白奇異球菌的研究不斷深入。例如,杭州師范大學(xué)程凱瑩團隊對耐輻射奇球菌DHH/DHHA1家族蛋白的結(jié)構(gòu)與功能進行了研究,揭示了這些蛋白在細菌應(yīng)激反應(yīng)和DNA修復(fù)中的復(fù)雜作用。
中山氏芽孢乳桿菌乳酸亞種(Sporolactobacillus inulinus subsp. lactis)是一種革蘭氏陽性、兼性厭氧的芽孢乳桿菌,屬于芽孢桿菌屬。這種細菌因其在乳酸發(fā)酵中的獨特作用而備受關(guān)注,尤其在食品工業(yè)和微生物研究中具有重要的應(yīng)用價值。生物學(xué)特性中山氏芽孢乳桿菌乳酸亞種是一種直桿菌,單個或成對存在,罕見短鏈。其革蘭氏染色呈陽性,具有周生鞭毛,運動性良好。芽孢產(chǎn)生稀少,呈橢圓形,中生且膨大。這種細菌兼性厭氧,但在大氣中生長較貧乏。其代謝過程中能夠產(chǎn)生乳酸,因此在乳酸發(fā)酵中具有重要作用。培養(yǎng)條件培養(yǎng)基:GYP瓊脂,成分包括葡萄糖40.0g、酵母提取物20.0g、蛋白胨20.0g、乙酸鈉20.0g、溶液B 10.0ml、瓊脂粉15.0g、蒸餾水1.0L,pH值為6.8。溶液B包括MgSO?·7H?O 4.0g、FeSO?·7H?O 0.2g、MnSO?·xH?O 0.2g、NaCl 0.2g、蒸餾水100.0ml。培養(yǎng)溫度:30℃。需氧類型:需氧。保存方法凍干粉:真空凍干法制備為凍干粉,保存于2-8℃冰箱,可保存2年以上。甘油凍存管:保存于-80℃超低溫冰箱,可保存半年以上。活化物:保存于2-8℃冰箱,可保存1-2周。其分泌的耐有機溶劑蛋白酶、褐藻膠裂解酶在洗滌、紡織及海藻轉(zhuǎn)化中展現(xiàn)高活性,為生物制造提供新工具。

明亮發(fā)光桿菌(Photobacterium phosphoreum)是一種革蘭氏陰性、好氧的桿狀細菌,屬于發(fā)光桿菌屬。這種細菌以其獨特的生物發(fā)光特性而聞名,泛分布于海洋環(huán)境中,尤其是在深海和冷水中。明亮發(fā)光桿菌的生物發(fā)光能力使其在微生物學(xué)、生態(tài)學(xué)和生物技術(shù)領(lǐng)域具有重要的研究和應(yīng)用價值。生物發(fā)光機制明亮發(fā)光桿菌的生物發(fā)光是一種自然現(xiàn)象,由細菌體內(nèi)的熒光素酶(luciferase)催化熒光素(luciferin)與氧氣反應(yīng)產(chǎn)生光。這種發(fā)光過程不需要外部光源,也不產(chǎn)生熱量,是一種高效的冷光源。明亮發(fā)光桿菌的發(fā)光強度和顏色可以根據(jù)環(huán)境條件和細菌的生理狀態(tài)發(fā)生變化,通常發(fā)出藍綠色的光。生態(tài)角色在海洋生態(tài)系統(tǒng)中,明亮發(fā)光桿菌扮演著重要的角色。它們的生物發(fā)光能力可以幫助它們在黑暗的深海環(huán)境中進行交流、捕食和防御。例如,一些深海魚類利用明亮發(fā)光桿菌的發(fā)光來吸引獵物或配偶。此外,明亮發(fā)光桿菌還可以與其他海洋生物形成共生關(guān)系,如與某些軟體動物和甲殼類動物共生,為宿主提供光源。應(yīng)用領(lǐng)域生物技術(shù)明亮發(fā)光桿菌的生物發(fā)光特性使其在生物技術(shù)領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用。例如,它被用作生物傳感器,用于檢測環(huán)境中的污染物和化學(xué)物質(zhì)。竹刀魚希瓦氏菌具有還原三價鐵、液化明膠、Tween 40和Tween 80的能力,并且能夠產(chǎn)生H2S。淺綠黃假單胞菌
木糖氧化無色桿菌形態(tài)結(jié)構(gòu)特點:細胞呈桿狀,超微結(jié)構(gòu)精細,表面附屬多樣,結(jié)構(gòu)與功能緊密相扣。西伯利亞庫特氏菌
銚子短芽孢桿菌(Brevibacillus choshinensis)是一種具有獨特特性和廣泛應(yīng)用前景的微生物。它是一種產(chǎn)芽孢的革蘭氏陽性桿菌,這種芽孢的形成使其在極端環(huán)境條件下具有很強的耐受性。這種特性使得銚子短芽孢桿菌在微生物學(xué)研究中具有重要價值,尤其是在芽孢桿菌屬的分類學(xué)研究和生理特性研究中。在應(yīng)用方面,銚子短芽孢桿菌的潛力也逐漸被挖掘。它在石油開采領(lǐng)域表現(xiàn)出色,能夠有效降解原油中的高碳鏈飽和烷烴,降低原油的黏度和含蠟量,從而提高原油的采收率。此外,銚子短芽孢桿菌還可以作為模式菌株用于科研和教學(xué),幫助科學(xué)家更好地理解微生物的生理機制。銚子短芽孢桿菌的培養(yǎng)和保存也相對簡單。它可以在30℃的溫度下,使用營養(yǎng)肉汁瓊脂培養(yǎng)基進行培養(yǎng)。其保存方式多樣,凍干粉形式的菌種可以在4-10℃的冰箱中保存2年以上,而甘油凍存管則可以在-80℃的超低溫冰箱中保存半年以上。總之,銚子短芽孢桿菌不僅在科學(xué)研究中具有重要的模式作用,還在工業(yè)應(yīng)用中展現(xiàn)出巨大的潛力。隨著研究的深入,它在環(huán)境保護、能源開采等領(lǐng)域的應(yīng)用將更加廣。西伯利亞庫特氏菌