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 %。
少孢节丛孢(Arthrobotrys oligospora)是丝孢纲圆盘菌科的一种丝孢菌,也是全球研究更为深入的捕食线虫菌之一。这种微小的生物广分布于世界各地的土壤中,尤其在豌豆等植物根际尤为丰富,是土壤生态系统中调控线虫种群的重要生物因子。形态上,少孢节丛孢呈现典型的丝孢菌特征。其在PDA培养基上形成的菌落初期呈白色,后渐变为淡黄色,质地稀疏如棉絮。营养菌丝具隔膜,分枝整齐。相当有鉴别特征的是其分生孢子结构:直立的分生孢子梗顶端膨大,产生梨形或倒卵形的分生孢子,通常为双细胞结构,隔膜处略收缩,表面光滑,大小约20-27×12-14.5微米。作为高效的线虫捕食者,少孢节丛孢演化出了精妙的"粘性网"陷阱。当感知到线虫分泌的化学信号(如蛔苷类信息素)时,菌丝会快速特化形成由菌丝圈构成的三维网状结构。这些菌丝环通常由3个细胞组成,内含特殊的"密集体"细胞器,表面覆盖粘性物质。线虫一旦触碰即被牢牢粘附,随后菌丝刺入虫体,分泌几丁质酶和蛋白酶将其消化。这种菌具有独特的双营养阶段转换能力:在营养充足时以腐生方式生长,而当检测到线虫存在时则迅速转变为捕食状态。耐盐芽孢杆菌该菌的耐热密码在于:细胞膜富含支链脂肪酸和钙-吡啶二羧酸复合物,降低膜流动性。

禾粘座孢霉(Gliocladium cerealis)是子囊菌门瘤座孢科粘座孢霉属的重要成员,以其独特的帚状分生孢子梗和高效的线虫捕食能力而在农业生防领域备受关注。这种菌广分布于农田土壤和植物根际,是土壤微生态系统中抑制植物寄生线虫的关键功能菌。形态上,禾粘座孢霉具有粘座孢霉属的典型特征。其菌丝无色透明,具隔膜,在培养基上形成白色至乳白色的扩展菌落。分生孢子梗直立,有隔膜,顶端呈帚状分枝,这一形态特征是其分类的重要依据。相当有特色的是其分生孢子:呈椭圆形或近球形,通常单细胞或具1-2个横隔膜,透明无色,以链状或头状着生于分生孢子梗顶端。幼嫩时粘液丰富,使孢子团呈粘质状,这也是"粘座孢霉"名称的由来。作为捕食线虫菌的一员,禾粘座孢霉采用"粘性球"式捕食机制。当环境中存在线虫时,菌丝特化形成具柄的球形粘性细胞,表面分泌粘性物质。线虫一旦触及即被粘附,菌丝迅速侵入虫体并分泌几丁质酶和蛋白酶将其分解。研究显示,该菌对根结线虫、孢囊线虫等多种植物寄生线虫均具有明显捕食活性。在分子生物学研究领域,禾粘座孢霉是捕食线虫菌系统学研究的重要材料。
无机磷细菌培养基(Inorganic Phosphorus Bacteria Medium)是专门用于筛选、计数和验证具有“溶磷”功能微生物的合成培养基。其关键思路是“以难溶磷为磷源”:配方中不添加任何有机磷或磷,而用磷酸三钙〔Ca₃(PO₄)₂〕、磷灰石或磷酸铝等难溶性无机磷酸盐作为磷源;同时提供葡萄糖、蔗糖或甘露醇等碳源,以及硫酸铵或硝酸钠作氮源,并辅以镁、钾、硫、微量元素和缓冲系统,pH 通常调至 6.8–7.2。只有能分泌有机酸、质子、酶类(如葡萄糖酸、甲酸、磷酸酶、植酸酶)的溶磷菌,才能将不溶性磷转化为可溶的 PO₄³⁻,供自身利用并在培养基上生长。培养基灭菌后呈乳白浑浊,倾注平板后表面略带沉淀。接种土壤稀释液或根际样品,28 ℃培养 3–5 天,具有溶磷能力的菌落周围会出现 2–10 mm 的透明晕圈——这是菌落分泌的酸或酶溶解磷酸三钙所致,晕圈直径与溶磷能力呈正相关。若需定量,可挑取晕圈明显的单菌落,接入液体无机磷培养基,振荡培养 7 天,用钼锑抗比色法测定上清液中有效磷含量,计算溶磷率(mg P·L⁻¹)与菌体生物量的比值,即可比较不同菌株的溶磷效率。组蛋白样蛋白紧紧包裹DNA,防止高温断裂;同时拥有一套高效热休克蛋白(Hsp)系统,可快速修复变性蛋白。

球孢镰孢(Fusarium sphaerosporum)是镰孢霉属(Fusarium)的一个模式菌株,现保藏于上海保藏中心(SHMCC D68673),为菌分类学和系统演化研究提供了重要的参照材料。其种加词"sphaerosporum"意为"球形孢子",暗示该种在孢子形态上具有独特之处。形态上,球孢镰孢呈现典型的镰孢霉属特征。其在PDA培养基上25-28℃培养时,菌丝体扩展旺盛,初期呈白色棉絮状,随培养时间延长可能产生特征性色素。作为模式菌株,其分生孢子梗呈瓶梗状,单生或丛生。该菌更明显的特征是产生近球形或球形的分生孢子,这与典型的镰刀形大型分生孢子有所不同,这种特殊的孢子形态是其分类鉴定的重要依据。生态习性方面,镰孢霉属菌多为土壤习居菌,广分布于全球各类土壤中,既可营腐生生活,也可侵染多种植物引起维管束萎蔫病、根腐病等。球孢镰孢作为该属的模式种之一,在研究菌与植物互作、土壤微生物群落结构等方面具有重要价值。在分类学研究中,球孢镰孢的模式菌株地位使其成为界定镰孢霉属种间界限的重要参照。现代分子系统学通过ITS、RPB2、TEF1等多基因序列分析,进一步明确了该种在属内的系统位置。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。匍匐梨头霉
在营养充足时以腐生方式生长,而当检测到线虫存在时则迅速转变为捕食状态,展现出极强的环境适应能力。新鞘氨醇菌属
皮树丝马勃(Mycenastrum corium),又名栓皮马勃、树皮丝马勃,是担子菌门伞菌纲马勃科的一种大型土生菌。这种独特的菌广分布于我国河北、辽宁、内蒙古、宁夏、青海、新疆等省区,以及北美的草原和牧场,是温带地区草地生态系统中引人注目的成员。从形态上看,皮树丝马勃子实体近球形,直径通常5至15厘米,大者可达20厘米。其更明显的特征是拥有双层包被结构:外层包被柔软,呈白色或黄白色,随着生长逐渐脱落,残留部分如鳞片状散布表面;内层包被则质地坚韧,厚约2毫米,呈栓皮质或皮革质,颜色为黑褐色。成熟后,内包被上部不规则开裂,露出内部的产孢组织。幼时内部呈白色肉质,可食用;成熟后转为青黄色,更终变为浅烟色或橄榄褐色的粉末状孢子团。生态习性方面,皮树丝马勃是典型的腐生菌,偏好空旷草地、草原环境,偶见于戈壁滩或砂壤土中,夏末秋初雨后为其主要生长期。它常单生或群生于有机质丰富的土壤中,传统上认为与牲畜粪便有关,但现代观察表明其分布更为广。在传统医药中,皮树丝马勃的孢粉具有重要价值。新鞘氨醇菌属