BM液體培養(yǎng)基,全名Basal Mineral Liquid Medium,是微生物學(xué)界公認(rèn)的“極簡(jiǎn)配方”。它只提供生命必需的礦物元素:K?HPO? 1.0 g、KH?PO? 1.0 g、MgSO?·7H?O 0.2 g、CaCl?·2H?O 0.02 g、Fe-EDTA 0.01 g,加蒸餾水至1 L,pH 6.5±0.1,無(wú)碳、無(wú)氮、無(wú)有機(jī)微量元素,因此也被稱為“空白畫(huà)布”。研究者可根據(jù)目標(biāo)菌的代謝特點(diǎn),精確添加單一碳源(如葡萄糖、苯甲酸、甲烷)、氮源(如NH?Cl、NO??或尿素)及特定金屬,實(shí)現(xiàn)代謝通路、降解基因或耐受機(jī)制的單變量研究。BM的高純度與低背景使其成為環(huán)境微生物分離的優(yōu)先。取河水或土壤浸提液,經(jīng)0.22 μm過(guò)濾除菌后,取1 mL加入含BM的50 mL血清瓶,再投加目標(biāo)污染物(如50 mg L?1多環(huán)芳烴),28℃、150 r/min培養(yǎng)7天,即可富集到以該污染物為碳能源的降解菌群。繼代3次后,稀釋涂布于含BM的固體平板,菌落純化率可達(dá)90%以上,極大減少雜菌干擾。此外,BM培養(yǎng)基在合成生物學(xué)中亦扮演重要角色。研究者可在BM中添加特定濃度的13C-葡萄糖或1?N-NH?Cl,實(shí)現(xiàn)全菌體同位素標(biāo)記,為蛋白質(zhì)組、代謝流分析提供干凈背景;也可通過(guò)缺鐵、缺鋅的BM,研究金屬調(diào)控蛋白的功能。強(qiáng)壯類芽孢桿菌的應(yīng)用前景廣闊,隨著研究的深入,其在更多領(lǐng)域的潛力將被進(jìn)一步挖掘。依利諾斯類芽胞桿菌
中山氏芽孢乳桿菌中山氏亞種(Sporolactobacillus nakayamae subsp. nakayamae)是一種革蘭氏陽(yáng)性、兼性厭氧的芽孢乳桿菌,屬于芽孢桿菌屬。這種細(xì)菌因其獨(dú)特的生物學(xué)特性和在微生物研究中的重要性而備受關(guān)注。生物學(xué)特性中山氏芽孢乳桿菌中山氏亞種是一種直桿菌,單個(gè)或成對(duì)存在,罕見(jiàn)短鏈。其革蘭氏染色呈陽(yáng)性,具有周生鞭毛,運(yùn)動(dòng)性良好。芽孢產(chǎn)生稀少,呈橢圓形,中生且膨大。這種細(xì)菌兼性厭氧,但在大氣中生長(zhǎng)較貧乏。培養(yǎng)條件培養(yǎng)基:GYP瓊脂,成分包括葡萄糖40.0g、酵母提取物20.0g、蛋白胨20.0g、乙酸鈉20.0g、溶液B 10.0ml、瓊脂粉15.0g、蒸餾水1.0L,pH值為6.8。溶液B包括MgSO?·7H?O 4.0g、FeSO?·7H?O 0.2g、MnSO?·xH?O 0.2g、NaCl 0.2g、蒸餾水100.0ml。培養(yǎng)溫度:30℃。需氧類型:需氧。保存方法凍干粉:真空凍干法制備為凍干粉,保存于2-8℃冰箱,可保存2年以上。甘油凍存管:保存于-80℃超低溫冰箱,可保存半年以上。活化物:保存于2-8℃冰箱,可保存1-2周。主要用途中山氏芽孢乳桿菌中山氏亞種主要用于科研和教學(xué),作為模式菌株用于研究細(xì)菌的生長(zhǎng)特性、代謝途徑和基因表達(dá)等。活化步驟準(zhǔn)備1支含預(yù)除氧液體培養(yǎng)基的試管。Hyphomonas adhaerens隨后,細(xì)菌釋放信號(hào),誘導(dǎo)根部細(xì)胞分裂,三天鼓出乳白根瘤,像給根系掛上微型氮肥廠。

蟑螂埃希氏菌并非真“埃希氏菌”,而是2017年從美洲大蠊腸道里分離出的新種,學(xué)名Blattabacterium,卻與大腸桿菌同門(mén),于是被昵稱為“蟑螂埃希氏菌”。它住在宿主脂肪體細(xì)胞內(nèi),像隨軍糧倉(cāng),把蟑螂吃剩的尿素、尿酸重新拆成氨,再摻進(jìn)糖酵解中間物,合成10種必需氨基酸,回贈(zèng)宿主。沒(méi)有它,蟑螂只能在高蛋白環(huán)境里長(zhǎng)大;有了它,哪怕啃紙、啃膠水也能活得肥碩。科學(xué)家算過(guò),一只雌蠊若缺菌,若蟲(chóng)期延長(zhǎng)一倍,產(chǎn)卵量掉七成。更有趣的是,菌體隨卵殼傳代,百萬(wàn)年來(lái)與蟑螂共譜“垂直家譜”,演化出精簡(jiǎn)的600kb基因組,幾乎丟掉所有外壁合成基因,把防御任務(wù)全交給宿主,自己專職“氮回收”。如今,實(shí)驗(yàn)室嘗試用抗生物質(zhì)“斷菌”,結(jié)果蟑螂像泄了氣的皮球,說(shuō)明菌是害蟲(chóng)活力的隱形引擎。小小蟑螂埃希氏菌,用顯微鏡下的齒輪,托住人類更討厭昆蟲(chóng)的頑強(qiáng)生命,也為綠色控蟑提供新靶點(diǎn):若能阻斷菌給氮,或許能讓廚房少一點(diǎn)深夜驚叫。
德氏乳桿菌保加利亞亞種(Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus),通常被稱為保加利亞乳桿菌,是一種革蘭氏陽(yáng)性、厭氧的乳酸菌。這種細(xì)菌在食品工業(yè)中具有極其重要的地位,尤其是作為酸奶制作的關(guān)鍵菌種,它為酸奶帶來(lái)了獨(dú)特的風(fēng)味和質(zhì)地。歷史與發(fā)現(xiàn)保加利亞乳桿菌更早于20世紀(jì)初由保加利亞科學(xué)家斯塔夫·格里戈羅夫發(fā)現(xiàn)。他從傳統(tǒng)的保加利亞酸奶中分離出了這種細(xì)菌,并發(fā)現(xiàn)其在酸奶發(fā)酵過(guò)程中起著關(guān)鍵作用。此后,保加利亞乳桿菌逐漸被廣泛應(yīng)用于酸奶的工業(yè)化生產(chǎn)中,成為酸奶的靈魂菌種。生物特性保加利亞乳桿菌是一種嗜熱菌,更適生長(zhǎng)溫度為42-45℃。它通過(guò)發(fā)酵乳糖產(chǎn)生乳酸,使牛奶的pH值降低,從而凝固成酸奶。這種細(xì)菌還能產(chǎn)生多種風(fēng)味物質(zhì),如乙醛、酸等,賦予酸奶獨(dú)特的風(fēng)味。此外,保加利亞乳桿菌還能抑制有害微生物的生長(zhǎng),延長(zhǎng)酸奶的保質(zhì)期。應(yīng)用與益處在食品工業(yè)中,保加利亞乳桿菌主要用于酸奶的生產(chǎn)。它與嗜熱鏈球菌(Streptococcus thermophilus)共同發(fā)酵牛奶,形成酸奶特有的酸味和質(zhì)地。這種組合不僅提高了酸奶的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值,還增強(qiáng)了其消化吸收性。酸奶中的乳酸菌能夠調(diào)節(jié)腸道菌群,促進(jìn)消化,增強(qiáng)力,對(duì)維持人體健康具有重要作用。另一株C1在白酒窖池可產(chǎn)己酸和乙酸乙酯,使基酒主體香提高30%,為“增香菌”提供新選擇。

鶴羽田戴爾福特菌(Delftia tsuruhatensis)是一種具有多種應(yīng)用潛力的微生物,屬于變形菌門(mén)β-變形菌綱。這種細(xì)菌因其在生物防治、植物保護(hù)和環(huán)境修復(fù)中的明顯效果而備受關(guān)注。生物特性鶴羽田戴爾福特菌呈桿狀,革蘭氏染色呈陰性,無(wú)芽孢,需氧生長(zhǎng)。它在營(yíng)養(yǎng)肉汁瓊脂培養(yǎng)基上培養(yǎng)24小時(shí)后形成乳白色菌落,生長(zhǎng)溫度范圍為15-40℃,pH適應(yīng)范圍為6.0-8.5,比較好生長(zhǎng)條件為pH7.0、29℃。這種細(xì)菌優(yōu)先利用淀粉和胰蛋白胨作為碳源。應(yīng)用領(lǐng)域生物防治鶴羽田戴爾福特菌在生物防治領(lǐng)域具有重要應(yīng)用。例如,它可以通過(guò)噴施方法明顯減少致病菌對(duì)捕食螨的影響,提高捕食螨的存活率、產(chǎn)卵量和捕食能力。此外,該菌還能分泌鐵載體和物質(zhì),抑制多種植物病原菌,如丁香假單胞菌和尖孢鐮刀菌。植物保護(hù)鶴羽田戴爾福特菌對(duì)植物病害具有拮抗作用,能夠抑制多種植物病原菌的生長(zhǎng),從而保護(hù)植物免受病害侵襲。例如,其發(fā)酵液稀釋100倍后仍可使獼猴桃潰瘍病斑擴(kuò)展抑制率達(dá)64%。環(huán)境修復(fù)鶴羽田戴爾福特菌在環(huán)境修復(fù)方面也展現(xiàn)出巨大潛力。晝夜輸送給花生,畝產(chǎn)蛋白因此提升三成,農(nóng)戶少施20公斤尿素,卻多收一筐飽滿果仁。中山氏芽孢乳桿菌中山氏亞種
青銅小單胞菌通常分布在土壤或湖底泥土中,堆肥和廄肥中也不少,約有30多種,是產(chǎn)生抗生物質(zhì)較多的一個(gè)屬 。依利諾斯類芽胞桿菌
居樹(shù)黃單胞菌(Pseudomonas fluorescens)是一種革蘭氏陰性的桿狀細(xì)菌,泛分布于土壤和植物根際環(huán)境中。它以其良好的植物生物促進(jìn)作用和生物防治能力而受到關(guān)注。生物特性居樹(shù)黃單胞菌的細(xì)胞呈直桿狀,大小約為0.4-0.7×1.0-3.0微米,具有1-4根極生鞭毛,能夠運(yùn)動(dòng)。這種細(xì)菌是嚴(yán)格好氧的,代謝途徑主要依賴氧氣進(jìn)行呼吸鏈代謝,缺乏發(fā)酵能力。它能夠利用葡萄糖、蔗糖等碳水化合物作為碳源,通過(guò)戊糖磷酸途徑分解底物。此外,居樹(shù)黃單胞菌還能分泌黃原膠等胞外多糖,形成生物膜,增強(qiáng)對(duì)環(huán)境脅迫的抗性。生態(tài)分布居樹(shù)黃單胞菌泛分布于土壤和植物根際環(huán)境中,尤其在濕潤(rùn)的土壤和植物根系周圍較為常見(jiàn)。它能夠與植物根系形成共生關(guān)系,促進(jìn)植物生長(zhǎng)。應(yīng)用前景植物生長(zhǎng)促進(jìn)居樹(shù)黃單胞菌通過(guò)與植物根系的互作,為植物提供有益物質(zhì),增強(qiáng)植物的養(yǎng)分吸收能力。它分泌多種植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)物質(zhì),如植物和有機(jī)酸,能夠促進(jìn)植物生長(zhǎng)和開(kāi)花,提高植物的光合作用效率。此外,它還能分解土壤中的有機(jī)化合物,轉(zhuǎn)化為植物可吸收的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),提高土壤肥力。抗逆性增強(qiáng)居樹(shù)黃單胞菌能夠促使植物產(chǎn)生一系列抗性相關(guān)蛋白,增加植物對(duì)逆境環(huán)境的耐受性。依利諾斯類芽胞桿菌