Corynebacterium trachiae

嗜碱芽孢杆菌（Bacillus alcalophilus）是芽孢杆菌属的“高碱”。菌体杆状、周生鞭毛，能在 pH 9–11 的极端碱性环境中旺盛生长，芽孢可耐 100 ℃ 沸水 30 min，是研究碱适应与工业酶的模式菌株。一、耐碱机制基因组编码多拷贝 Na⁺/H⁺ 逆向转运蛋白（nhaA、nhaC）和碳酸酐酶，将胞内多余 Na⁺ 泵出并维持 pH 稳态；细胞壁肽聚糖富含 meso-二氨基庚二酸，膜脂分支化程度高，为高温高碱酶表达提供稳定平台。二、工业酶宝库其耐碱淀粉酶更适 pH 10、90 ℃，用于纺织退浆可省略中和步骤，节能 15 %；耐碱蛋白酶在 pH 11、40 ℃仍保持 90 % 活性，已列入无磷洗涤剂，血渍、奶渍去污力提升 30 %；耐碱木聚糖酶用于纸浆漂白，氯用量减少 30 %，降低可吸附有机卤化物（AOX）排放。三、农业应用菌株 AB-10 产 IAA 15 mg·L⁻¹，并溶磷 2.6 mg·L⁻¹，使玉米根系增 28 %，吸磷量提 18 %；与秸秆复配堆肥，24 h 堆温升至 65 ℃，纤维素降解率提高 30 %，堆肥周期缩短 7 d，杀灭病原菌和杂草种子效果明显。四、环境修复胞外多糖能吸附 Cd²⁺、Pb²⁺，吸附量分别达 50 mg·g⁻¹ 与 35 mg·g⁻¹；在 pH 9 的苏打盐碱土中定殖后，水稻产量增加 10 %，土壤交换性钠下降 15 %。从茶园到玉米地，再到防蚊孑孓的水塘，Bt用显微镜下的臂膀，为人类守住绿色丰收与清洁水源 。Corynebacterium trachiae

亚洲长生嗜盐古菌（Halovivax asiaticus）是一种嗜盐古菌，属于古菌门中的嗜盐古菌目。这种微生物能够在高盐环境中生存并繁衍，展现出独特的生物学特性。生物特性亚洲长生嗜盐古菌具有适应极端盐度条件的特殊机制。其细胞内含有大量的盐离子，能够维持细胞内稳定的渗透压，从而在高盐环境中保持活性。此外，其基因组的解析和研究有助于科学家们了解嗜盐生长的分子机制，为探索其他极端环境生物的适应机制提供了重要启示。生态分布亚洲长生嗜盐古菌主要分布在高盐度的环境中，如盐湖、盐田和盐碱地等。这些环境的高盐度条件对大多数生物来说是致命的，但亚洲长生嗜盐古菌却能在此环境中茁壮成长。应用潜力在生物技术领域，亚洲长生嗜盐古菌显示出巨大的应用潜力。由于其独特的代谢特性，它能够产生一些具有商业价值的生物活性分子，如酶和蛋白质。这些生物活性分子在食品、药物和工业中具有广泛的应用前景。例如，其产生的某些酶可以在高盐环境中高效分解有机物，可用于处理高盐废水，减少环境污染。此外，亚洲长生嗜盐古菌在分子生物学研究中也具有重要作用。嗜盐盐单胞菌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。

蜂房类芽孢杆菌（Paenibacillus alvei）是一种革兰氏阳性的细菌，因其在农业生物防治和植物生长促进方面的明显效果而受到泛关注。这种细菌具有多种有益功能，包括产生植物生长、降解磷、产生纤维素酶以及抑制植物病原菌的生长。生物特性蜂房类芽孢杆菌的细胞呈杆状，革兰氏染色阳性，阴性或可变，以周生鞭毛运动。在膨大包囊内有椭圆形芽孢，在营养琼脂上无可溶性色素。这种细菌是兼性厌氧或严格好氧的，更适生长温度为30℃。农业应用植物生长促进蜂房类芽孢杆菌能够产生吲哚乙酸（IAA），这是一种重要的植物生长，能够促进植物根系的生长和发育。例如，蜂房类芽孢杆菌B1-33的IAA产量为11.2435 mg/L。此外，这种细菌还能降解磷酸三钙，将其转化为可溶性磷，从而提高土壤中磷的可用性，促进植物生长。病原菌抑制蜂房类芽孢杆菌在抑制植物病原菌方面表现出色。例如，蜂房类芽孢杆菌B1-33的菌落和发酵菌液能够明显抑制黄瓜枯萎病菌的菌丝生长，防治效果分别为69.09%和70.95%。此外，蜂房类芽孢杆菌ZJUB2011-1对尖孢镰刀菌具有明显的抑制作用，可用于防治由尖孢镰刀菌引起的西红花球茎腐烂病。其他应用蜂房类芽孢杆菌还被应用于防治马铃薯疮痂病。

格雷厄姆氏根瘤菌是豆科家族里更“挑剔”的房客，却只认花生这一位房东。它自带“门禁卡”——特殊的Nod因子，能精细识别花生根毛分泌的染料木苷，两者对接成功，根毛便卷曲成螺旋，把菌请进“地下别墅”。随后，细菌释放信号，诱导根部细胞分裂，三天鼓出乳白根瘤，像给根系挂上微型氮肥厂。瘤内氧气被植物合成的豆血红蛋白调到纳摩级，固氮酶安全开工，将空气中惰性的N₂转化为NH₄⁺，昼夜输送给花生，亩产蛋白因此提升三成，农户少施20公斤尿素，却多收一筐饱满果仁。更妙的是，收获后根瘤遗落田间，氮素缓慢释放，后茬小麦吸氮量提高15%，土壤硝态淋失减少四成，地下水不再“又咸又绿”。如今，科研团队把菌液做成铝箔袋装，拌种即可，比化肥便宜三成，却无污染；还植入耐旱基因，让它在华北旱地也能结瘤。小小格雷厄姆氏根瘤菌，用微米之躯撬动绿色农业，让蓝天少一缕烟，田里多一季香。土地鞘氨醇盒菌作为一种多功能的微生物，在环境修复和生态系统保护中展现出巨大的潜力。

球芽孢杆菌（Bacillus sphaericus）是芽孢杆菌属里的“圆球”，因细胞呈规整杆状、芽孢却近球形而得名。它广分布于土壤、淡水及蚊幼虫孳生水体，对碱性环境（pH 9–10）和高温（50 ℃）具有良好耐受性，是兼具环境治理与生物防治双重价值的稀有菌种。一、杀蚊利器球芽孢杆菌更被称道的是其对蚊幼虫的专一毒力。菌株2362在芽孢形成期同步产生二元素蛋白（BinA/BinB），被库蚊、按蚊幼虫摄食后，素在中肠结合受体，造成离子失衡、麻痹死亡，24 h致死率可达95 %以上，而对鱼类、哺乳动物几乎无害。WHO已将其列入“全球媒介生物防治推荐菌剂”，并制成可湿性粉剂或缓释颗粒，用于登革热、疟疾高发区的蚊媒控制，年撒施面积逾千万公顷。二、环境修复球芽孢杆菌还能分泌碱性蛋白酶和脂肪酶，在pH 10、45 ℃条件下仍保持80 %活性，可用于高碱含油废水处理。实验表明，向炼油废水中投加10⁷ CFU mL⁻¹菌液，7天COD去除率提升30 %，污泥量减少25 %，为高盐高碱工业废水提供低成本生物强化方案。三、农业应用菌株IAB-109对番茄青枯、辣椒疫霉具明显拮抗作用，抑菌带宽20 mm；同时产IAA 15 mg L⁻¹，盆栽玉米根长增28 %，产量提10 %。同时释放挥发性 2,3-丁二醇，启动植物 ISR 信号，使叶片过氧化物酶活性提高 1.8 倍，达到“未病先防”。肇庆曲霉

鼠伤寒沙门菌是革兰氏阴性细长杆菌，大小约为0.7-1.5μm×2-5μm，具有鞭毛，能运动。Corynebacterium trachiae

沙福芽孢杆菌是土壤里的“休眠战士”。环境宜人时，它像普通杆菌分裂繁殖；一旦遇干旱、高温或高盐，便迅速缩成圆芽孢，外壁裹满吡啶二羧酸，耐热八十度、耐旱十年，只等雨露归来。植保学家爱把它当“生物卫兵”：芽孢萌发后分泌脂肽、几丁质酶，可撕破病原菌壁，使灰霉、枯萎菌无法入侵番茄、黄瓜；同时激发植物系统抗性，让叶片自己升“警备”。温室试验显示，育苗土中每克添百万芽孢，黄瓜枯萎率降四成，农药少打一半，果实仍青亮。更妙的是，它能将有机磷长链分解成植物可吸收的正磷酸盐，相当于给土壤配了“微肥”。如今，生物公司以糖蜜发酵罐培养，把芽孢制成可湿性粉剂，拌种、灌根皆宜，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。小小沙福芽孢杆菌，用微米之躯守护绿色丰收，让农药瓶少一个，饭碗多一粒。Corynebacterium trachiae