乳酸鐵營養瓊脂(Lactose Iron Nutrient Agar)是一種兼具選擇性、鑒別性與營養性的復合培養基,常用于食品、水質及臨床標本中革蘭陰性腸道菌的快速分離與初步鑒定。其關鍵原理在于“雙指示”設計:乳糖作為可發酵碳源,與鐵鹽共同構成判別系統——能發酵乳糖的菌株產酸,使酚紅指示劑由紅變黃;若同時產氣,則可在培養基內形成氣泡或裂縫。而鐵離子的加入,讓具備硫化氫(H?S)生成酶的細菌(如某些變形桿菌、沙門氏菌)將硫代硫酸鈉還原,與Fe2?結合生成黑色FeS沉淀,菌落中心呈現特征性黑心,實現“一眼辨菌”。配方上,乳酸鐵營養瓊脂在營養瓊脂基礎上添加1%乳糖、0.02%硫代硫酸鈉與0.02%檸檬酸鐵銨,pH調至7.4±0.2,既保證腸桿菌科的基本營養需求,又通過高糖與鐵鹽抑制部分非目標菌的過度生長。傾注平板后呈淡紅色半透明,若室溫存放出現泛黃,說明培養基已酸化,需棄用。接種時,多采用分區劃線,35℃培養18–24小時即可讀取結果:乳糖發酵陽性菌(如大腸埃希菌)形成黃色、邊緣整齊的大菌落;乳糖陰性菌(如志賀菌)則保持紅色;若菌落中心發黑,則提示H?S陽性,需進一步做血清學或質譜確認。強壯類芽孢桿菌的應用前景廣闊,隨著研究的深入,其在更多領域的潛力將被進一步挖掘。Gramella echinicola
深褐芽孢桿菌(Bacillus atrophaeus)是芽孢桿菌屬的“暗色特種兵”。菌落呈棕褐至近黑色、表面光滑有蠟光,革蘭氏陽性,桿狀細胞可形成橢圓芽孢,耐干燥、耐紫外、耐堿,更適30–37 ℃,pH 6–9,廣分布于土壤、海洋沉積物和植物根際。一、生物防治菌株分泌atrophaein脂肽與幾丁質酶,對番茄青枯、辣椒疫霉、小麥紋枯抑菌帶寬達26 mm;溫室試驗畝施200 g菌粉,黃瓜枯萎病指下降45 %,農藥用量減少三分之一。二、促生抗逆深褐芽孢桿菌產IAA 20 mg·L?1,溶磷3.2 mg·L?1,并產揮發性2,3-丁二醇,誘導玉米側根增30 %,吸鉀量提22 %;干旱脅迫下,小麥葉片相對含水量提高8 %,產量增10 %。三、工業酶寶庫其耐堿蛋白酶在pH 10、50 ℃仍保持85 %活性,已用于無磷洗滌劑,血漬去污力提升30 %;耐熱淀粉酶90 ℃半衰期2 h,為紡織退漿省去中和環節,節能15 %。四、抗輻射模型因芽孢含高比例吡啶二羧酸鈣,對紫外、γ射線具有極強抵抗力,被ESA選為“火星模擬滅菌”指示菌,用于檢測航天器表面消毒效果。未來,借助合成生物學,把深褐芽孢桿菌的抑菌、產酶、抗輻射模塊植入枯草底盤,可構建“一菌多用”細胞工廠,為綠色農業、清潔洗滌和太空滅菌提供可持續的微生物鑰匙。煙色毛霉它是一種環境友好的方法,不需要使用大量的化學試劑,減少了對水資源的污染。

細胞壁缺陷型細菌培養基(L-型細菌培養基)是一種為支持細胞壁缺失或缺陷型細菌(如L-型細菌)生長而設計的高滲、低毒、富營養的培養基。這類細菌因缺乏完整的細胞壁,不能耐受常規培養基的滲透壓,因此必須在培養基中加入高濃度的滲透穩定劑,如蔗糖(10–15%)、NaCl(2–5%)或甘露醇,以維持細胞膜的穩定性,防止細胞破裂。L-型細菌通常由某些抗生物質(如青霉素、頭孢類)誘導產生,也可在某些慢性沾染或免疫抑制狀態下自然出現。由于其生長緩慢、形態多變、常規培養難以檢出,因此需要的培養基進行分離與培養。細胞壁缺陷型細菌培養基通常以腦心浸液(BHI)或蛋白胨酵母膏為基礎,提供豐富的氨基酸、維生素和其他生長因子,促進L-型細菌的復蘇與增殖。部分配方還會加入馬血清或人血清(5–10%),以提供膽固醇和脂質,進一步增強膜的穩定性。該培養基可用于臨床標本(如尿液、血液、關節液)中L-型細菌的分離,尤其適用于慢性、反復沾染但常規培養陰性的病例。接種后通常在35–37℃、5% CO?條件下培養3–7天,L-型細菌可形成“油煎蛋”樣菌落,即致密、邊緣擴散的微小菌落,需用倒置顯微鏡觀察確認。
枯草芽孢桿菌斯氏亞種(Bacillus subtilis subsp. spizizenii)是“枯草家族”里的輕騎兵,菌體纖細,卻藏著一套“攻防兼備”的微生物 toolkit。1930 年代被 Spizizen 從沙漠塵土中分離,因而得名。它更擅在 35–45 ℃、低濕度的熱旱邊際快速萌發,芽孢外壁含特殊吡啶二羧酸鈣層,可耐 90 ℃熱水 20 min、紫外 5000 μW·s/cm2 仍存活,為制劑長途運輸省下冷鏈成本。復蘇后,斯氏亞種先分泌高活性 surfactin、fengycin 與 bacillomycin D,三脂肽協同擊穿病原菌膜,對番茄青枯、辣椒疫霉、小麥紋枯的抑菌帶寬達 28–32 mm;同時釋放揮發性 2,3-丁二醇,啟動植物 ISR 信號,使葉片過氧化物酶活性提高 1.8 倍,達到“未病先防”。田間試驗中,每畝用 100 g 斯氏亞種可濕粉拌種,玉米出苗率提升 12%,后期紋枯病指降 46%,產量增 8.3%;若與滴灌同施,可使連作草莓根際尖孢鐮刀菌數量下降 70%,果實可溶性糖提高 1.2 度,貨架期延長 3 天。更妙的是,它能合成耐堿 α-淀粉酶與β-葡聚糖酶,在 pH 9.5、溫度 50 ℃ 條件下仍保持 80% 酶活,用于青貯飼料可提前 2 天完成乳酸發酵,降低干物質損耗 3%。目前,工廠采用糖蜜—豆粕深部好氧發酵,48 h 芽孢量可達 5×101? CFU/mL,噴霧干燥后存活率 > 95%,制成黑衣粉劑,保質期 24 個月。青銅小單孢菌是產生抗生物質較多的一個屬,有的種還積累維生素B12。它們可以用真空冷凍干燥法獲取。

鹽敏芽孢桿菌(Bacillus halmapalus)是芽孢桿菌屬中“怕鹽”的稀有成員,卻因此成為科研與教學的“模式對照株”。標準菌株 DSM8723 更初由丹麥 Novo Nordisk 分離,更適 NaCl 濃度只 0.5 %,鹽度 >2 % 即明顯受抑,與嗜鹽菌形成鮮明對比,為研究芽孢桿菌耐鹽機制提供了理想“負對照”。一、形態與生理菌落乳白色、邊緣光滑,革蘭氏陽性大桿菌,具周生鞭毛,可形成橢圓芽孢;氧化酶陽性,好氧,更適溫度 30 ℃、pH 7.0,能分泌 α-淀粉酶,在 DSMMedium 31 培養基中生長迅速。二、科研價值由于鹽敏感特征明確,常被用作“鹽脅迫空白”:與耐鹽菌株進行平行轉錄組、蛋白組比較,可快速鎖定 Na?/H? 逆向轉運蛋白、相容溶質合成酶等關鍵耐鹽基因;其 α-淀粉酶在 0–1 % NaCl 時活力比較高,鹽度升高活性驟降,為研究酶分子鹽適應機制提供“開關型”模型。三、教學與質控國內多所高校將其列為微生物實驗“鹽梯度生長”標準菌,學生通過梯度平板即可直觀觀察鹽濃度對芽孢桿菌生長速率、芽孢形成率及酶活性的影響,實驗重復性好、安全等級 1 級,無需特殊防護。該菌的耐熱密碼在于:細胞膜富含支鏈脂肪酸和鈣-吡啶二羧酸復合物,降低膜流動性。食醚紅球菌
假普通鏈孢囊菌在燕麥粉酵母精瓊脂(30℃)上,氣絲呈現淡粉色,基絲反面淡褐色,可溶色素為淡黃褐色。Gramella echinicola
解糖腸球菌(Enterococcus saccharolyticus)是一種革蘭陽性、兼性厭氧的球菌,更早從英國稻草墊料中分離,模式菌株ATCC 43076被廣用于API及VITEK®系統的質量控制。該菌因能發酵多種糖類產酸,故得名“解糖”,在分類學上與糞腸球菌、屎腸球菌并列,卻極少攜帶典型毒力基因,安全性較高。近年研究發現,解糖腸球菌具有突出的益生潛力:它可在pH 2.5的胃酸和0.3%膽鹽中保持90%存活,并分泌乳酸、乙酸等短鏈脂肪酸,迅速降低腸道pH,抑制沙門氏菌、大腸桿菌等致病菌的定植。體外試驗還顯示,該菌能黏附于Caco-2細胞單層,上調緊密連接蛋白ZO-1與Occludin的表達,增強腸屏障功能,減輕脂多糖誘導的炎癥反應。在動物應用中,日糧添加10^7 CFU/g解糖腸球菌可顯著提高斷奶仔豬平均日增重8.7%,降低料重比6.3%,并減少腹瀉率一半;其代謝產物還能促進雙歧桿菌、乳酸菌等有益菌增殖,使結腸丁酸濃度升高30%,改善絨毛高度與隱窩深度比。此外,該菌對萬古霉素敏感,不含vanA/vanB耐藥操縱子,降低了基因橫向轉移風險。綜上,解糖腸球菌憑借耐酸耐膽鹽、產酸抑菌、增強屏障及促生長等多重功能,被視為替代抗生物質的潛力菌株,未來在嬰幼兒食品、畜禽養殖及微生態制劑領域具有廣闊前景。Gramella echinicola