微白诺卡氏菌

假坚强芽孢杆菌（Bacillus pseudofirmus）是芽孢杆菌属中“外柔内刚”的。菌落洁白、边缘整齐，杆状细胞可形成椭圆芽孢，且具周身鞭毛，能运动；它耐碱、耐盐、耐干燥，可在pH 9–11、8 % NaCl的极端环境中旺盛生长，故得名“假坚强”。首要本领是“生物降碱”。菌株OF4从肯尼亚盐碱湖分离，基因组携带多拷贝Na⁺/H⁺逆向转运蛋白基因，可在高盐高碱条件下维持胞内pH 7.5，同时分泌苹果酸、乳酸等有机酸，2 d内将周围pH由10降至8，为后定植作物营造“微酸绿洲”。盆栽试验中，用10⁷ CFU/g菌液拌土，碱蓬根际交换性钠下降35 %，燕麦出苗率提高50 %，产量增加18 %。第二板斧是“防病促生”。菌株BRCB16可产生环脂肽与几丁质酶，抑制番茄立枯、棉花黄萎等病原菌，抑菌带宽达25 mm；同时分泌IAA 15 mg/L，诱导玉米侧根增加30 %，吸磷量提升20 %。新疆盐碱棉田每亩滴灌200 g菌粉，黄萎病指降低42 %，皮棉增产8.6 %。工业端，假坚强芽孢杆菌是“碱性酶工厂”。其耐碱木聚糖酶更适pH 10，90 ℃半衰期2 h，用于纸浆漂白可减少氯用量30 %；耐碱蛋白酶已列入洗涤剂助剂，低温下仍能有效分解血渍、奶渍，节能20 %。如今生物公司把菌液封装成铝箔袋，春耕拌种即可，比化肥便宜三成，比粪肥干净百倍。微白诺卡氏菌

枯草芽孢杆菌斯氏亚种（Bacillus subtilis subsp. spizizenii）是“枯草家族”里的轻骑兵，菌体纤细，却藏着一套“攻防兼备”的微生物 toolkit。1930 年代被 Spizizen 从沙漠尘土中分离，因而得名。它更擅在 35–45 ℃、低湿度的热旱边际快速萌发，芽孢外壁含特殊吡啶二羧酸钙层，可耐 90 ℃热水 20 min、紫外 5000 μW·s/cm² 仍存活，为制剂长途运输省下冷链成本。复苏后，斯氏亚种先分泌高活性 surfactin、fengycin 与 bacillomycin D，三脂肽协同击穿病原菌膜，对番茄青枯、辣椒疫霉、小麦纹枯的抑菌带宽达 28–32 mm；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”。田间试验中，每亩用 100 g 斯氏亚种可湿粉拌种，玉米出苗率提升 12%，后期纹枯病指降 46%，产量增 8.3%；若与滴灌同施，可使连作草莓根际尖孢镰刀菌数量下降 70%，果实可溶性糖提高 1.2 度，货架期延长 3 天。更妙的是，它能合成耐碱 α-淀粉酶与β-葡聚糖酶，在 pH 9.5、温度 50 ℃ 条件下仍保持 80% 酶活，用于青贮饲料可提前 2 天完成乳酸发酵，降低干物质损耗 3%。目前，工厂采用糖蜜—豆粕深部好氧发酵，48 h 芽孢量可达 5×10¹⁰ CFU/mL，喷雾干燥后存活率 > 95%，制成黑衣粉剂，保质期 24 个月。灰色链霉菌锈色变种其独特的代谢能力使其在降解有机污染物方面表现出色，成为环境科学领域的研究热点。

阿德利节杆菌（Arthrobacter ardleyensis）是一种革兰氏阳性的化能异养菌，属于节杆菌属（Arthrobacter）。这种细菌因其独特的生态适应性和在环境修复中的潜力而受到关注。生物特性阿德利节杆菌是一种好氧菌，不生孢，不抗酸，通常生长在简单培养基上，通过氧化代谢获取能量。其幼龄培养物细胞呈不规则的杆状，随着生长，杆状细胞可断裂成小球状，形态变化明显。这种细菌的更适生长温度为20～35℃，能够适应不同的环境条件，泛分布于土壤等环境中。降解能力阿德利节杆菌具有降解多种有机污染物的能力，这使其在环境修复中具有重要应用价值。例如，节杆菌属的细菌已被报道可以降解阿特拉津等除草剂，降解率可达87.38%。此外，阿德利节杆菌还能降解生物碱类化合物、芳香族化合物和杀虫剂等。应用领域环境修复阿德利节杆菌在环境修复中展现出巨大潜力。其降解能力使其能够有效去除土壤和水体中的有机污染物，减少环境污染。医学与生物工程阿德利节杆菌在医学和生物工程领域也具有重要的研究价值。其代谢产物和生物活性成分可为新型抗生物质和治药物的开发提供参考。此外，其稳定的基因组和易于操作的生物学特性使其成为生物工程载体和表达系统的重要候选。

希瓦氏菌（Shewanella putrefaciens）是一种革兰氏阴性的海洋细菌，因其在海洋生态系统中的泛分布和明显的降解能力而备受关注。这种细菌不仅在海洋生态系统的物质循环中发挥重要作用，还在食品和环境修复领域展现出巨大的应用潜力。生物特性希瓦氏菌的细胞呈直杆状或微弯曲形态，具有极生单鞭毛，能够运动。它是一种兼性厌氧菌，能够在有氧和无氧条件下生长。这种细菌能够利用多种有机物质作为碳源，包括葡萄糖、蔗糖和麦芽糖等。此外，希瓦氏菌还具有氧化酶阳性特征，能够分解蛋白质、氨基酸及脂类，产生使人感官不能接受的代谢产物，如三甲胺和硫化氢。降解能力希瓦氏菌具有强大的降解能力，能够分解多种有机污染物。例如，它能够降解石油类化合物、农药和有机溶剂等，这使其在环境污染修复和废物处理中具有重要应用价值。此外，希瓦氏菌还被用于生产葡萄糖氧化酶、蛋白酶和聚羟基丁酸等有用的代谢产物。海洋生态作用在海洋生态系统中，希瓦氏菌通过降解有机物质，参与海洋中的碳循环和营养物质的再分配。它能够分解藻类和其他海洋生物产生的有机物质，维持海洋生态系统的平衡。其分泌的耐有机溶剂蛋白酶、褐藻胶裂解酶在洗涤、纺织及海藻转化中展现高活性，为生物制造提供新工具。

长赖氨酸芽孢杆菌（Lysinibacillus macroides）是2013年从鲤肠道中分离的新成员，因细胞呈长杆、链状排列而得名。它能在1/2LB培养基上形成浅褐色、光滑、直径约1mm的菌落，革兰氏阳性，具周生鞭毛，可产卵圆形芽孢，耐pH6–9、盐0–6%，更适温度35–37℃，对干旱、高温和胆汁盐均有良好适应力。其“本领”在于三酶合一：吲哚乙酸（IAA）分泌量达18mg/L，可刺激小麦根长增加35%；ACC脱氨酶活性降低植物乙烯水平，缓解盐胁迫；铁载体与蛋白酶协同，可抑制番茄青枯、辣椒疫霉等病原菌，抑菌带宽22–28mm。山东大棚试验显示，用长赖氨酸芽孢杆菌菌液灌根，番茄根结线虫侵染率下降42%，果实Vc含量提高12%，产量增8.3%。工业端，菌株ZJB-17009的酯酶对N-苯乙酰-DL-氨基酸水解选择性达99%，已被用于绿色合成L-氨基酸；另一株C1在白酒窖池可产己酸和乙酸乙酯，使基酒主体香提高30%，为“增香菌”提供新选择。未来，借助合成生物学，长赖氨酸芽孢杆菌有望被植入耐盐、产聚-γ-谷氨酸模块，成为盐碱地“一菌多效”的先锋，让贫瘠土地也飘出丰收香。这种细菌因其独特的生物学特性和潜在的应用价值，成为微生物研究中的重要对象。弯曲菜豆杆菌

其挥发性的3-甲基-1-丁醇、2-甲基吡嗪可诱导植物系统抗性，使棉花黄萎病指下降40%。微白诺卡氏菌

苏云金杆菌（Bacillus thuringiensis，简称Bt）是土壤里走出的“生物导弹”。它在芽孢形成时同步合成伴胞晶体，内藏δ-内；当鳞翅目幼虫咬食叶片，晶体被碱性肠液溶肽插入中肠上皮，几分钟内停止取食，芽孢乘虚进入血腔，引发败血症，害虫两日后饥饿而亡 。田间每亩用200毫升Bt悬浮剂，可将菜青虫、稻纵卷叶螟、玉米螟等130余种害虫的种群压到经济阈值以下，且对瓢虫、蜜蜂几乎无害 。因其安全无残留，我国年产量已达3.5万吨，覆盖333万公顷农田，成为用量比较大的微生物杀虫剂 。科学家把Cry基因导入棉花、水稻，培育的Bt作物毕生自带抗虫盾，减少农药喷洒七成以上 。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 。微白诺卡氏菌