甲基杆菌属

波茨坦短芽孢杆菌（Brevibacillus borstelensis）是一种具有独特生物特性的微生物，近年来在多个领域引起了研究者的关注。这种细菌更初是从油层产出水中筛选出来的，因其在石油开采领域的明显应用效果而备受瞩目。石油开采中的应用波茨坦短芽孢杆菌在微生物采油（MEOR）方面表现出色。研究表明，该菌种能够明显降低油水界面张力，从35.38mN/m降至11.71mN/m，降低率高达66.90%。这一特性使其在改善原油流动性方面具有巨大潜力。此外，波茨坦短芽孢杆菌还能改变原油的烷烃组成，增加轻组分含量，降低原油的初始蒸馏温度，从而提高原油的采收率。在实验中，该菌种使原油的采收率提高了3.84%-4.09%，显示出良好的驱油效果。环境适应性波茨坦短芽孢杆菌具有较强的环境适应性。它能够与油层中的本源菌相兼容，并在油水接触界面形成稳定的微生物体系。即使在营养不足的条件下，该菌种也能通过氧化原油生成低分子量有机物，维持生长和代谢。实验表明，即使在聚合物浓度高达1600-2000mg/L的环境中，波茨坦短芽孢杆菌仍能有效分解聚合物，只是繁殖速度会因聚合物浓度过高而变慢。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。甲基杆菌属

死谷芽孢杆菌，名字听来荒凉，却是沙漠表层更耐命的“绿洲工匠”。它更初在美国死谷盐壳下被分离，能在55℃、盐浓度15%的“卤水”里悠然萌发，芽孢外壁含特殊酸性肽聚糖，像给细胞穿陶瓷甲，紫外线、干燥、氧化齐攻亦难破。农业学家把它请进西北盐碱地，菌体复苏后分泌环脂肽，既松解板结土粒，又抢占根际生态位，抑制镰刀菌、丝核菌，使向日葵烂根率降四成；同时释放胞外多糖，裹住钠离子，降低植物盐分胁迫，亩产油脂提高一成。更妙的是，它能将难溶磷酸钙转化为有效磷，相当于自带“微肥”。科研团队用玉米浆发酵，把芽孢制成黑色粉剂，滴灌进新疆棉田，三年下来，土壤氯盐下降15%，棉花出苗率升两成，农药减施三成。如今，科学家正给它插入耐旱基因，希望让戈壁也长出稻浪。小小死谷芽孢杆菌，用微观之躯唤醒沉睡的盐碱，为人类夺回被盐分侵占的耕地，让荒凉名不副实，让沃野重获新生。世田北里孢菌霍氏肠杆菌可以通过接触传播和空气传播，污染的医疗器械和医务人员的手是重要的传播媒介。

泛酸枝芽孢杆菌（Virgibacillus pantothenticus）是一种革兰氏阳性的细菌，泛存在于自然环境中，尤其是在土壤中。这种细菌因其多样的代谢能力和在多个领域的应用潜力而受到关注。生物特性泛酸枝芽孢杆菌具有多种明显的生物特性。其孢子端生，呈椭圆形，对甘露醇无作用，兼性厌氧，苯丙氨酸脱氨酶阳性，且嗜盐。这种细菌的菌落呈圆形，略不规则，奶灰色，几乎不透明。它能够在泛的环境条件下生长和繁殖，展现出较强的耐受性和适应性。应用领域农业应用泛酸枝芽孢杆菌在农业领域具有多种应用。它能够产生多种促生物质和抗生物质类物质，对提高农作物产量和改善土壤质量具有重要意义。此外，这种细菌还能分解土壤中的有机物质，释放出植物所需的营养物质，如磷和钾，从而促进植物生长。医药领域泛酸枝芽孢杆菌在医药领域被用作益生菌，能够调节肠道菌群平衡，增强人体免疫功能，并对一些肠道疾病具有辅助治作用。其在消化道疾病的预防和治方面具有重要的临床意义。生物技术领域泛酸枝芽孢杆菌在生物技术领域被广泛应用于酶的生产、蛋白质工程和基因工程等方面。它具有较强的蛋白质表达能力和遗传转化效率，成为了重要的载体和生产菌株。

富养罗尔斯通氏菌（Ralstonia eutropha）是一种革兰氏阴性、兼性化能自养型细菌，因其在生物技术和工业应用中的重要性而备受关注。生物学特性富养罗尔斯通氏菌的菌落呈圆形脐状凸起，无色透明，表面光滑湿润，边缘不规则。菌体杆状，大小约为1.2×2.5～3.5 μm，荚膜较厚，膨大的孢囊成椭圆形。这种细菌具有自生固氮能力，能够在没有外加氮源的条件下固定大气中的氮气，为植物提供氮素营养。分类与识别富养罗尔斯通氏菌属于罗尔斯通氏菌属（Ralstonia），该属由日本学者Yabuuchi等于1995年建立，属名源自美国细菌学家Ericka Ralston。富养罗尔斯通氏菌的基因组整合型双质粒系统已应用于快速基因编辑。生态分布富养罗尔斯通氏菌泛存在于自然环境中，尤其是在土壤中。它能够在多种极端环境下生存，包括高盐、高碱和低氧环境。这种细菌的生态分布泛，从土壤到水生环境都能找到其踪迹。工业应用富养罗尔斯通氏菌在工业微生物学中具有重要应用价值。它能够高效积累聚羟基脂肪酸酯（PHAs），这些生物塑料具有生物可降解性，可用于生产环境友好型的塑料替代品。这些功能对于理解和改善全球温室气体排放具有重要意义，也为制定环境保护策略提供了科学依据。

堀越氏芽孢杆菌（Bacillus horikoshii）是20世纪90年代由日本科学家堀越等从碱性温泉沉积物中分离出的嗜碱菌，也是国际公认的模式菌株（ATCC 700161）[ ^82^ ][ ^84^ ]。菌体杆状、革兰氏阳性，可形成椭圆芽孢，更适pH 8.5–9.5、温度30–37 ℃，在Na₂CO₃浓度50 g L⁻¹的极端环境中仍能正常代谢，被称为“天然碱性细胞工厂”。一、耐碱机制基因组编码多拷贝Na⁺/H⁺逆向转运蛋白（mnh、nhaC）和碳酸酐酶，可将胞内多余Na⁺排出，并将CO₃²⁻转化为HCO₃⁻，维持胞内pH稳态；细胞壁肽聚糖含高比例二氨基庚二酸，增强膜稳定性，为高温高碱酶的高效表达提供平台。二、工业酶潜力其耐碱淀粉酶、普鲁兰酶更适pH 9–10，90 ℃半衰期>2 h，已用于淀粉糖化“一步法”，可省略传统工艺中的中和环节，节能15 %；耐碱蛋白酶在洗涤剂中可去除血渍、奶渍，低温活性优于市场同类酶20 %。三、农业与环境应用菌株P1具备“溶磷-钝化重金属”双重功能：在pH 9、Cd²⁺ 50 mg kg⁻¹条件下，仍可将难溶磷酸钙转化为磷277 mg kg⁻¹，同时胞外多糖吸附Cd²⁺，使水稻籽粒镉含量下降35 %，产量提高18 %。

木糖氧化无色杆菌形态结构特点：细胞呈杆状，超微结构精细，表面附属多样，结构与功能紧密相扣。甲基杆菌属

环状芽孢杆菌（Bacillus circulans）是芽孢杆菌属的“多面手”，因菌落边缘呈规则的环状扩散而得名。菌体短杆、革兰氏阳性，具周生鞭毛，可形成椭圆芽孢，更适温度30–37 ℃，pH 6–9，广分布于土壤、淡水与海洋沉积物中。一、细胞壁“”该菌能产生几丁质酶、β-1,3-葡聚糖酶和纤维素酶，可分解菌细胞壁、植物残体和甲壳类废料，为碳循环打开“绿色通道”。实验室条件下，其几丁质酶粗酶液4 h内可降解蟹壳粉60 %，为甲壳素提取提供环保方案。二、生物防治与促生菌株BC-01分泌circulin A/B环肽，对立枯丝核菌、番茄青枯拉尔氏菌抑菌带宽达25 mm；同时产IAA 20 mg·L⁻¹，使玉米根长增30 %，吸磷量提22 %。大棚试验每亩滴灌200 g菌粉，黄瓜枯萎病指下降40 %，产量增12 %。三、工业酶宝库环状芽孢杆菌的碱性蛋白酶在pH 10、50 ℃下活性比较高，已用于无磷洗涤剂，血渍去污力提升30 %；耐热β-淀粉酶可将淀粉转化为麦芽糖，糖浆得率提高15 %，为食品与发酵工业提供绿色催化剂。四、医药与环保该菌能合成胞外多糖，具有良好的乳化和增稠性能，已用于面包保鲜，货架期延长3天。甲基杆菌属