河北链霉菌

深褐芽孢杆菌（Bacillus atrophaeus）是芽孢杆菌属的“暗色特种兵”。菌落呈棕褐至近黑色、表面光滑有蜡光，革兰氏阳性，杆状细胞可形成椭圆芽孢，耐干燥、耐紫外、耐碱，更适30–37 ℃，pH 6–9，广分布于土壤、海洋沉积物和植物根际。一、生物防治菌株分泌atrophaein脂肽与几丁质酶，对番茄青枯、辣椒疫霉、小麦纹枯抑菌带宽达26 mm；温室试验亩施200 g菌粉，黄瓜枯萎病指下降45 %，农药用量减少三分之一。二、促生抗逆深褐芽孢杆菌产IAA 20 mg·L⁻¹，溶磷3.2 mg·L⁻¹，并产挥发性2,3-丁二醇，诱导玉米侧根增30 %，吸钾量提22 %；干旱胁迫下，小麦叶片相对含水量提高8 %，产量增10 %。三、工业酶宝库其耐碱蛋白酶在pH 10、50 ℃仍保持85 %活性，已用于无磷洗涤剂，血渍去污力提升30 %；耐热淀粉酶90 ℃半衰期2 h，为纺织退浆省去中和环节，节能15 %。四、抗辐射模型因芽孢含高比例吡啶二羧酸钙，对紫外、γ射线具有极强抵抗力，被ESA选为“火星模拟灭菌”指示菌，用于检测航天器表面消毒效果。未来，借助合成生物学，把深褐芽孢杆菌的抑菌、产酶、抗辐射模块植入枯草底盘，可构建“一菌多用”细胞工厂，为绿色农业、清洁洗涤和太空灭菌提供可持续的微生物钥匙。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。河北链霉菌

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。小刺青霉在农业领域，特基拉芽孢杆菌表现出广谱抑菌与促生双重功效。

早熟禾镰孢（Fusarium poae），有性型为Gibberella poae，是子囊菌门赤壳科镰孢属的重要植物病原菌。该菌由Peck于1898年首先描述，后由Wollenweber系统分类，是禾谷镰刀菌复合种（F. graminearum species complex）的关键成员，也是全球小麦、大麦等禾谷类作物穗腐病的重要致病菌。形态上，早熟禾镰孢在PDA培养基上25℃培养时，菌落初期呈白色棉絮状，扩展迅速，后期转为淡褐色或黄褐色，常产生深褐素使培养基着色。其小型分生孢子丰富，呈卵形或椭圆形，单细胞或具1-2隔，常以层出状（proliferating）方式串生，这是区别于其他镰孢菌的重要特征。大型分生孢子较细，呈镰刀形，具3-5个横隔膜，顶端细胞较长且尖细，基部具明显的足细胞。厚垣孢子间生或顶生，球形，壁厚。生态与致病性方面，该菌具有全球分布，尤其在欧洲、北美及亚洲的冷凉气候区更为常见。其主要侵染小麦、大麦、燕麦等禾谷类作物，引起典型的赤霉病（穗腐病），病穗呈现粉红色霉层；同时也是马铃薯块茎干腐病的重要病原。与玉蜀黍赤霉不同，早熟禾镰孢更适应低温环境，在冷凉潮湿的气候条件下发病尤为严重，常与禾谷镰刀菌、燕麦镰刀菌等混合侵染，加重病害损失。

克氏芽孢杆菌（Bacillus kochii）是芽孢杆菌属的新成员，2006年由德国科学家从高温堆肥中分离，命名致敬现代微生物学奠基人罗伯特·科赫。菌体杆状、革兰氏阳性，可形成椭圆芽孢，更适温度45–55 ℃，pH 6.5–8.5，兼具“嗜热+解磷+拮抗”三重技能，是土壤微生态研究的热点菌种。一、解磷促生菌株TP-6分泌葡萄糖酸、乳酸和磷酸酶，可将难溶磷酸钙转化为磷277 mg·kg⁻¹，盆栽玉米根际有效磷提高42 %，植株干重增加30 %；同时产IAA 18 mg·L⁻¹，诱导侧根数量增35 %，吸钾量提20 %，实现“氮磷钾”三要素同步活化。二、生物防治克氏芽孢杆菌产生kochii环脂肽，对番茄青枯、辣椒疫霉、棉花黄萎抑菌带宽达26 mm；温室试验显示，亩用200 g菌粉滴灌，黄瓜枯萎病指下降45 %，农药用量减少三分之一，果实Vc含量提高10 %。三、工业酶潜力其耐热碱性淀粉酶更适温度65 ℃、pH 9，在纺织退浆中可省略碱中和步骤，节能15 %；耐热蛋白酶在50 ℃、pH 10下对血渍去污力提升25 %，已列入无磷洗涤剂助剂。四、环境修复与秸秆复配堆肥，24 h堆温升至65 ℃，纤维素降解率提高30 %，堆肥周期缩短7 d；菌体还能吸附Cd²⁺、Pb²⁺，吸附量分别达50 mg·g⁻¹与35 mg·g⁻¹，为矿区复垦提供低成本方案。科学家正给它植入耐旱、耐盐基因，让它在西北旱地也能结瘤。

两栖单顶孢（Monacrosporium haptotylum），又名坚黏孢单顶孢，是子囊菌门圆盘菌科单顶孢属的重要成员，以其独特的粘性球状捕食结构和高效的线虫捕获能力而在生物防治领域备受关注。这种菌广分布于我国云南腾冲热海、四川九寨沟等地的森林土壤中，是温带森林生态系统中线虫种群自然调控的关键功能菌。形态上，两栖单顶孢具有鲜明的鉴别特征。其分生孢子梗直立，初期顶端单生一个分生孢子，随着生长发育，后期在顶端形成少数分枝，共着生2-5个分生孢子。这种从单生到簇生的孢子产生方式是其命名的重要依据。分生孢子呈纺锤形，两端渐尖，通常具3-5个横隔膜，以4隔为主，大小适中，透明无色。作为捕食线虫菌的典型作为，两栖单顶孢以"有柄粘球"（stalked knobs）作为捕食。当环境中存在线虫时，菌丝特化形成具短柄的球形粘性细胞，这些粘性球通过表面的粘性物质粘附线虫。一旦线虫被捕获，菌丝迅速侵入虫体并分泌消化酶将其分解吸收。研究表明，该菌对多种植物寄生线虫均具有明显捕食活性。在培养特性上，两栖单顶孢在PDA培养基上28℃生长良好，菌落形态疏松。对白绢、根腐、灰霉的抑制率超七成；同时诱导植物开启系统抗性，番茄未染病就先“武装”叶片。嗜盐长单胞菌

基因组G+C含量37%，携带多重外排泵与渗透调节基因，可在干旱、盐碱环境中维持胞内水平衡。河北链霉菌

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。河北链霉菌