扩散芽孢杆菌(Bacillus diffusus)是芽孢杆菌属里的“运动健将”。菌体杆状、周生鞭毛,在琼脂表面可形成迅速扩展的薄膜状菌落,24 h内直径达80 mm,故得名“diffusus”。其更适生长温度30–37 ℃,pH 6–9,耐干燥、耐紫外,芽孢可存活十年以上,为制剂化提供质量特性。一、快速定殖菌株DSM 13271分泌大量胞外多糖,降低表面张力,使菌体在沙壤土中迁移速度提高3倍;与枯草芽孢杆菌复配,可形成“生物被膜”,优先占据根际生态位,抑制病原菌入侵。二、广谱抑菌扩散芽孢杆菌产生diffusin脂肽,对番茄青枯、辣椒疫霉、棉花黄萎等病原菌抑菌带宽达28 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。三、促生提质菌株IAA产量25 mg·L⁻¹,溶磷2.9 mg·L⁻¹,并产挥发性2,3-丁二醇,诱导玉米侧根增30 %,吸磷量提20 %;新疆盐碱地示范,冬小麦千粒重增1.5 g,产量提高8 %。四、工业酶潜力其耐碱蛋白酶在pH 10、50 ℃下活性比较高,已用于洗涤剂,低温去污力提升25 %;胞外多糖乳化力强,可作为钻井泥浆降滤失剂,耐盐达12 %。瘤内菌变膨体,固氮酶把空气中占七成却极稳定的N₂裂成NH₃,日夜输送给宿主,自己只留一口碳糖。太湖类芽孢杆菌
火木层孔菌(Phellinus igniarius),又名针层孔菌、桑黄,隶属于担子菌门层菌纲,是非褶菌目多孔菌科木层孔菌属的代表性物种。这种多年生菌广分布于我国东北、华北、西北及西南地区的阔叶林中,在中医药学和森林生态学领域均占有独特地位。从形态上看,火木层孔菌子实体无柄,质地坚硬如木,通常呈马蹄形或扁半球形贴生于树干,直径可达3至21厘米。其菌盖表面初期呈浅褐色并覆有细绒毛,随生长逐渐变为暗灰黑色,形成明显的同心环棱与纵深龟裂纹,宛如树木年轮般记录着岁月的痕迹。剖开菌体,深咖啡色的木质菌肉与多层菌管清晰可见,老化的菌管层中常充满白色菌丝,管口细密,每毫米约4-5个,呈锈褐色。这些特征使其在野外具有较高辨识度。生态习性方面,火木层孔菌是典型的白腐菌,专性寄生于柳、桦、杨、栎等阔叶树的活立木或倒木上,通过分泌木质素降解酶造成心材白色海绵状腐朽。其寄主范围广,是东北林区最常见的立木腐朽菌之一,对森林更新和物质循环具有重要生态意义。有趣的是,由于其寄生部位周围木材变得松软,常被啄木鸟选作筑巢场所。传统中医药将火木层孔菌视为名贵药材"桑黄"的基原之一,认为其具有活血化瘀、软坚散结之效。微小毛霉基因组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。

谲诈明串珠菌(Leuconostoc fallax)是明串珠菌属中“貌善心狠”的。菌落乳白、表面光滑,细胞球形成对,发酵葡萄糖产酸产气,看似温顺,却能在泡菜前期迅速增殖,借“糖衣”胞外多糖包裹自己,欺骗宿主免疫系统,故得“谲诈”之名。基因组分析揭示,它携带一套罕见的寡肽转运与组氨酸激酶双组分系统,可感知渗透压与酸度变化,一旦环境pH降至4.0以下,便启动“式”产酸爆发,短时间内释放大量乳酸与乙酸,排挤同坛的乳酸菌盟友,独占发酵主导权。更“狡黠”的是,该菌能分泌一种细菌素Fallaxin,对李斯特菌、金黄色葡萄球菌等革兰氏阳性食源性致病菌具有窄谱杀伤,却对自身及泡菜关键菌株无害,借此在微生态博弈中“借刀杀人”。然而,其高活性胞外多糖合成酶在低温(4℃)仍持续表达,导致泡菜后熟期口感发黏,被食品工程师视为“品质陷阱”。研究尝试通过CRISPR敲除其负调控基因rex,使谲诈明串珠菌在pH 3.8即自动休眠,既保留抑菌特长,又避免过度产黏,为精细控制传统发酵蔬菜的微生态提供了一把“基因开关”。
牛奶类芽孢杆菌(Paenibacillus lactis)更早从原料奶和干酪凝块中被分离,因而得名。它呈短杆状,革兰氏阳性,具周生鞭毛,可形成椭圆芽孢,更适30–37℃、pH 6–7,耐干燥、耐冷链,是乳品环境中常见的“温和住客”。一、乳品益生菌株MB2401能分泌胞外多糖,在酸奶发酵中与 Streptococcus thermophilus 协同,可提升黏度、减少乳清析出,延长货架期7天;同时产细菌素 Lactocin 2401,对单增李斯特菌抑菌带宽达22mm,为原奶生物保鲜提供天然“护栏”。二、肠道健康牛奶类芽孢杆菌耐胃酸、耐胆盐,能形成芽孢穿越胃肠道,在结肠萌发后分泌果聚糖酶,降解膳食多糖产生丁酸,降低pH,抑制沙门氏菌定植;小鼠试验显示,日灌胃10⁸ CFU,血清IgA提高35 %,腹泻率下降60 %,已列入欧盟QPS清单,安全等级高。三、工业酶潜力其低温普鲁兰酶在10℃仍保持70 %活性,可用于乳清寡糖制备;耐碱脂肪酶更适pH 9、40℃,在CIP管道清洗中分解乳脂肪,节能15 %,减少化学碱用量。四、农业应用将菌株NZ1制成活菌数10⁸ CFU mL⁻¹的“乳菌肥”,滴灌奶牛场周边青贮玉米,土壤有机质提高12 %,产奶净能增加8 %,实现种养循环。作为定义整个属的关键物种,小孢隔指孢在捕食线虫菌的分类学研究中具有奠基性意义。

腐皮镰孢马特变种(Fusarium solani var. martii (Appel et Wollenw.) Snyd. et Hans.)是半知菌门丝孢纲镰孢霉属的重要植物病原菌。该变种以意大利植物病理学家Martii的名字命名,是腐皮镰孢复合种(F. solani species complex)中的经典分类单元,主要寄生于豆科植物,是豌豆、菜豆等作物根腐病和萎蔫病的主要致病菌。形态上,马特变种在PDA培养基上25-28℃培养时,形成白色至污白色的棉絮状菌落,后期常产生淡紫色或淡黄素,菌落背面呈紫红或黄褐色。其相当有鉴定价值的特征是产生大量厚壁的厚垣孢子(chlamydospores),单生或串生,间生于菌丝中。大型分生孢子呈长筒形或镰刀形,较粗壮,具3-5个横隔膜,大小约20-50×3.5-5微米,基部具明显的足细胞;小型分生孢子较少或缺如,偶有单细胞或双细胞的小型孢子呈假头状着生。致病性方面,该变种对豌豆(Pisum sativum)和菜豆(Phaseolus vulgaris)具有高度专化性,主要引起典型的根腐病和茎基腐病。病菌以厚垣孢子在土壤中存活多年,从根部伤口或自然孔口侵入,在维管束中定殖并产生,导致导管堵塞和植株萎蔫。感病植株叶片变黄,茎基部出现褐色病斑,根部腐烂呈红褐色,更终整株枯死。在连作田块和潮湿粘重土壤中发病尤为严重。侄子根瘤菌是土壤里的微型氮厂,遇豆科根毛即附,分泌信号,诱根内陷成瘤。细黄链霉菌
因其安全无残留,我国年产量已达3.5万吨,覆盖333万公顷农田,成为用量大的微生物杀虫剂 。太湖类芽孢杆菌