冷湖黄杆菌

改良磁螺菌生长培养基（Modified Magnetospirillum Growth Medium, mMGM）是在经典MSGM配方基础上，通过碳源、铁源与还原系统的精细微调，实现 Magnetospirillum 属菌株高密度生长与磁小体高产的“两步法”培养基。其设计思路遵循“先增殖、后成磁”：预培养阶段采用低铁（2 µM Fe³⁺）的琥珀酸钠-乳酸盐双碳源体系，缓冲盐浓度降至 5 mM K₂HPO₄，并加入 0.5 g L⁻¹ 抗坏血酸维持 Eh +50 mV，既满足菌体快速分裂，又避免铁过载抑制；待 OD₅₆₅ 达 0.2 时，通过一次性脉冲补加 100 µM 酸化 FeCl₃ 及 0.2 g L⁻¹ 硫代乙醇酸钠，瞬间制造微氧-还原界面，触发磁小体合成通路，磁响应系数（Cmag）可在 12 h 内由 0.2 升至 1.0，磁小体产量提高 4 倍，达 45 mg L⁻¹，而细胞干重仍保持 2.1 g L⁻¹，实现“量质齐升”。配方细节兼顾磁铁矿晶型完美度：钙离子控制在 0.5 mM，既稳定细胞膜，又避免碳酸钙共沉淀包裹磁小体；钴掺杂实验表明，在改良培养基中添加 1 µM Co²⁺ 可在晶体中引入 1.2 at.% 的 Co，矫顽力由 12 mT 提升至 22 mT，为后续制备硬磁纳米材料提供生物源头。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。冷湖黄杆菌

谲诈明串珠菌（Leuconostoc fallax）是明串珠菌属中“貌善心狠”的。菌落乳白、表面光滑，细胞球形成对，发酵葡萄糖产酸产气，看似温顺，却能在泡菜前期迅速增殖，借“糖衣”胞外多糖包裹自己，欺骗宿主免疫系统，故得“谲诈”之名。基因组分析揭示，它携带一套罕见的寡肽转运与组氨酸激酶双组分系统，可感知渗透压与酸度变化，一旦环境pH降至4.0以下，便启动“式”产酸爆发，短时间内释放大量乳酸与乙酸，排挤同坛的乳酸菌盟友，独占发酵主导权。更“狡黠”的是，该菌能分泌一种细菌素Fallaxin，对李斯特菌、金黄色葡萄球菌等革兰氏阳性食源性致病菌具有窄谱杀伤，却对自身及泡菜关键菌株无害，借此在微生态博弈中“借刀杀人”。然而，其高活性胞外多糖合成酶在低温（4℃）仍持续表达，导致泡菜后熟期口感发黏，被食品工程师视为“品质陷阱”。研究尝试通过CRISPR敲除其负调控基因rex，使谲诈明串珠菌在pH 3.8即自动休眠，既保留抑菌特长，又避免过度产黏，为精细控制传统发酵蔬菜的微生态提供了一把“基因开关”。果园链格孢温室示踪显示，一亩接种的春豌豆可少施18公斤尿素，籽粒蛋白却增3.6%，相当于多收两袋奶粉。

卡拉季喜盐芽孢杆菌（Halobacillus karajensis）是一种革兰氏阳性、中等嗜盐的芽孢杆菌，泛分布于高盐环境，如盐湖和盐渍土中。这种细菌因其独特的生态适应性和潜在的生物技术应用价值而受到关注。生物特性卡拉季喜盐芽孢杆菌的细胞呈杆状或球状到卵圆形，胞内产生芽孢，以周生鞭毛运动。其细胞壁含有鸟氨酸-D-天冬氨酸型的肽聚糖，芽孢可抗75℃10分钟以上。这种细菌是严格好氧的化能异养菌，接触酶和氧化酶皆阳性。此外，它还具有DNase和蛋白酶（明胶液化）活性，但无脲酶、卵磷脂酶、苯丙氨酸脱氨酶和精氨酸双水解酶。生态适应性卡拉季喜盐芽孢杆菌具有强大的耐盐能力，能够在高盐度环境中生长。其更适生长盐度为10% NaCl，培养温度为37℃。这种细菌的生长和代谢活动在高盐环境中表现出色，使其能够在盐湖等极端环境中生存。应用潜力卡拉季喜盐芽孢杆菌在生物技术领域具有重要的应用潜力。研究表明，这种细菌能够产生淀粉酶，这使其在工业酶制剂的生产中具有潜在用途。此外，其耐盐特性也使其成为研究微生物在高盐环境下生存机制的重要模型。研究与保存卡拉季喜盐芽孢杆菌的模式菌株为DSM 14948，更初从伊朗的盐渍土中分离。

酒窖片球菌（Pediococcus damnosus）是一种在酿酒工业中具有重要应用价值的微生物。它在发酵过程中对酒质和风味的形成起着关键作用，因此在科研和工业领域备受关注。生物学特性酒窖片球菌是一种革兰氏阳性菌，具有耐酸性和耐酒精的特性，能够在低pH值和高酒精浓度的环境中生存和繁殖。这种菌株在酿造过程中表现出良好的发酵能力，能够在低温条件下进行发酵，同时产生多种风味化合物，为酒类产品增添独特的口感。工业应用酒窖片球菌在酿酒工业中具有重要的应用价值，尤其是在啤酒酿造中。它能够在低温下进行发酵，产生特殊的风味和香气化合物，为啤酒的口感和风味贡献重要成分。此外，酒窖片球菌对酒精和酸性环境的耐受性使其在酿酒过程中能够有效抑制其他有害微生物的生长。培养与保存酒窖片球菌的培养条件如下：培养基：MRS培养基，成分包括酪蛋白胨、牛肉提取物、酵母提取物、葡萄糖、乙酸钠、柠檬酸二胺、Tween 80、K₂HPO₄、MgSO₄·7H₂O、MnSO₄·H₂O、CaCO₃和琼脂。培养温度：37℃。保存条件：斜面、穿刺菌和冻干粉应在4-10℃保存，甘油菌在-80℃保存。研究与开发酒窖片球菌在科研领域被用作研究微生物发酵机制的模型微生物之一。由于其耐辐射特性，它被泛用于研究微生物在极端环境下的生存机制。

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。生物公司以玉米浆发酵罐培养，把芽孢制成可湿性粉剂，拌种、滴灌皆宜，保质期两年，运输不必冷链。内霍夫细薄菌

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。冷湖黄杆菌

苏云金芽孢杆菌（Bacillus thuringiensis，简称Bt）是一种泛存在于土壤、水和植物表面的革兰氏阳性细菌。它以其独特的杀虫特性，在农业和环保领域备受关注。这种细菌在生长过程中会形成芽孢和伴孢晶体，其中伴孢晶体含有的δ-内（Cry蛋白）是其杀虫的关键。杀虫机制苏云金芽孢杆菌的杀虫机制非常独特且高效。当害虫取食含有Bt的植物或制剂后，其肠道中的碱性环境会启动Cry蛋白，这些蛋白与害虫肠道上皮细胞的特异性受体结合，破坏肠道屏障，导致害虫停止取食，更终因饥饿或败血症死亡。这种杀虫方式具有高度的特异性，主要针对鳞翅目（如棉铃虫、菜青虫）、鞘翅目（如甲虫）和双翅目（如蚊、蝇）等害虫，而对人类、哺乳动物以及其他有益昆虫和生物无害。农业应用在农业领域，苏云金芽孢杆菌被广泛应用于害虫的生物防治。它可以有效防治蔬菜、棉花、玉米等多种作物的害虫，如玉米螟、菜粉蝶、小菜蛾等。此外，苏云金芽孢杆菌还可用于防治林业害虫，如舞毒蛾、云杉卷叶蛾、松毛虫等。其制剂喷雾不仅对害虫有良好的控制效果，而且对环境友好，不会破坏生态平衡。环保优势苏云金芽孢杆菌作为一种生物农药，具有明显的环保优势。冷湖黄杆菌