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栗褐芽孢杆菌（Bacillus badius）是芽孢杆菌属的“暗色骑士”。菌落呈独特的栗褐色、边缘不规则，革兰氏阳性大杆菌，具周生鞭毛，可形成椭圆芽孢；更适温度30–37 ℃，pH 6.5–8.5，广分布于森林腐叶、草炭和动物肠道中。一、降解菌株产胞外酚氧化酶、漆酶和半纤维素酶，能把落叶、锯末中的木质-酚类物质分解成腐殖酸，7 d内稻草失重率35 %，腐殖酸含量提高1.8倍，为有机肥“褐化”提供天然菌种。二、防病促生栗褐芽孢杆菌分泌badius脂肽，对番茄青枯、辣椒疫霉抑菌带宽24 mm；同时产IAA 18 mg·L⁻¹，使玉米根长增28 %，吸磷量提棚试验亩施200 g菌粉，黄瓜枯萎病指降40 %，产量增12 %。三、工业酶潜力其漆酶更适pH 5、50 ℃，对染料活性黑KN-B脱色率3 h达85 %，已用于印染废水预处理；耐碱木聚糖酶在pH 9、55 ℃仍保持80 %活性，可助纸浆漂白减少氯用量30 %。四、土壤修复菌体胞外多糖能吸附Cd²⁺、Pb²⁺，吸附量分别达45 mg g⁻¹与30 mg g⁻¹；与生物炭混施，矿区污染土壤有效态镉下降50 %，蔬菜可食部镉低于国标。赖氏毛壳这种细菌的代谢能力多样，能够适应不同的环境条件，使其成为研究细菌适应性和进化机制的理想对象。

异常嗜冷芽孢杆菌（Bacillus psychrodurans）是芽孢杆菌属的“极地移民”。标准菌株能在-2 ℃缓慢增殖，更适生长温度只15 ℃，比较高不超过30 ℃；芽孢可耐受-20 ℃反复冻融，是研究低温适应的模式菌之一。其细胞膜富含短链与支链脂肪酸，冷休克蛋白Csp持续表达，使核糖体和RNA在冰水中仍保持活性，为“零度工厂”提供分子基础。在农业端，菌株L-4可分泌IAA 18 mg·L⁻¹并溶出有机磷2.3 mg·L⁻¹，4 ℃下仍使冬小麦根长增加25 %，返青期提前5天，分蘖数提高一成，相当于给作物披上“生物羽绒服”。工业方面，它的耐冷蛋白酶已在洗涤剂中试用，10 ℃洗衣去污力提升30 %，节能20 %；低温淀粉酶可将糖化温度由60 ℃降至35 ℃，为寒区酒精发酵节约大量蒸汽。环境修复更彰显其“冰雪技能”。菌株ANT-1在-5 ℃、10 %盐度下60天降解柴油60 %，为极地溢油、寒区输油管线泄漏提供原位生物修复方案；与冰藻共培养时，还能吸附Cd²⁺、Pb²⁺，吸附量分别达50 mg·g⁻¹和35 mg·g⁻¹，让重金属在冰层中被“冻结”并随菌体沉降。未来，借助合成生物学，把异常嗜冷芽孢杆菌的“冷酶+冷激”模块植入生产底盘，有望实现“零加热”生物制造，让微生物在冰水里也能为人类催化高值反应。

柴油食烷菌（Alcanivorax dieselolei）是一种革兰氏阴性的嗜盐、好氧细菌，泛分布于海洋环境中，因其良好的石油烃降解能力而备受关注。生物特性柴油食烷菌细胞呈杆状，长度约1.0-2.5微米，直径0.4-0.6微米，两端略尖，具有单个或多个鞭毛，能够运动。它是一种需氧的、嗜盐的、中性的细菌，更适生长温度为30℃，更适生长pH为7.0，更适生长盐度为3.5%。这种细菌不能利用碳水化合物、氨基酸、脂肪酸等作为碳源，只能利用C10-C36的直链或支链烷烃，以及某些芳香烃和卤代烷烃作为碳源和能源。降解能力柴油食烷菌具有强大的石油烃降解能力，其alkB基因编码的烷烃羟化酶能够催化C10-C36直链烷烃的羟化反应。研究表明，该菌株在优化条件下对C16-C30石蜡的消除率可达82.33%，液体石蜡可促进固体石蜡溶解，从而提高降解效率。此外，柴油食烷菌还能通过产表面活性剂提高对石油烃的摄取效率，进一步增强其降解能力。应用领域石油污染治理柴油食烷菌是海洋环境中更重要的专性烷烃降解菌之一，对石油泄漏的生物修复具有重要意义。它能够有效降解石油烃类化合物，减少石油污染对海洋生态系统的破坏。例如，在石油开采现场试验中，柴油食烷菌的清蜡效率较传统化学法提升了40%以上。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。

地下新鞘氨醇菌（Novosphingobium subterraneum）是一种革兰氏阴性的细菌，属于新鞘氨醇菌属（Novosphingobium）。这种微生物因其在深部地下生态系统中的独特生存能力和降解有机污染物的潜力而受到关注。生物特性地下新鞘氨醇菌具有典型的革兰氏阴性菌特征，无孢子形成能力，通过单侧生极性鞭毛运动。其菌体通常呈现黄色，是专性需氧的细菌，并且能够产生过氧化氢酶。这种细菌能够将戊糖、己糖及二糖转化为酸类物质，但不能转化菊粉。生态分布地下新鞘氨醇菌泛分布于各种环境中，包括河水、根际、地表及深层地下的沉积物、海洋，甚至极地土壤中。它们在多环芳烃（PAHs）及六六六（HCH）异构体的降解方面具有独特优势。应用领域环境修复地下新鞘氨醇菌对芳香化合物具有泛的代谢能力，能够降解多种有机污染物，如多环芳烃和石油烃等。这使其在环境修复领域具有重要应用价值，尤其是在处理受污染的土壤和水体方面。生物技术地下新鞘氨醇菌的代谢产物和酶系统在生物技术领域具有潜在应用价值。某些菌种能够合成有价值的胞外生物高聚物，这使其在生物材料和生物制药领域具有研究和开发的潜力。它以甲醇、甲胺等一碳化合物为主食，却能把这些常被忽视的小分子变成高值产物。黄产色链霉菌金色变种

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 。赖氏毛壳

丁醇梭菌（Clostridium acetobutylicum）是一种革兰氏阳性的厌氧细菌，因其在生物合成、丁醇等重要有机溶剂方面的重要作用而备受关注。这种细菌的发酵过程（AB发酵）具有独特的代谢转变机制，从产酸阶段到产溶剂阶段的转变受到pH等多种因素的调控。代谢机制丁醇梭菌的代谢过程可以分为两个阶段：产酸阶段和产溶剂阶段。在产酸阶段，细菌将葡萄糖转化为乙酸和丁酸等有机酸，导致发酵液pH下降。当pH下降到一定程度时，细菌进入产溶剂阶段，将有机酸重新转化为、丁醇和乙醇等溶剂。这一过程涉及多个代谢分支点和关键酶，如乙酰乙酰辅酶A转移酶和乙醛/醇脱氢酶。工业应用丁醇梭菌在工业生产中具有重要地位，尤其是在生物合成和丁醇方面。丁醇是一种重要的有机溶剂，广泛应用于塑料、橡胶、涂料等行业。通过优化发酵条件，如pH值和营养物质的供应，可以提高丁醇的产量。例如，研究表明，适量的糖过剩有助于丁醇梭菌将代谢流向丁醇合成途径调节。基因组学与代谢工程近年来，基因组学和代谢工程的发展为丁醇梭菌的研究和应用提供了新的机遇。赖氏毛壳