铜绿假单胞菌PAO1

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。功能层面，巴基斯坦赖氨酸芽孢杆菌表现出“促生-抗病-解决”三合一特性。铜绿假单胞菌PAO1

克劳氏芽孢杆菌（Bacillus clausii）是芽孢杆菌属中的“耐碱”，1915年由意大利克劳氏从碱性土壤中分离，菌体杆状、周生鞭毛，可在 pH 8–10.5、盐 0–12 % 的条件下旺盛生长，芽孢能耐受 100 ℃ 沸水 30 min，是研究极端碱适应的模式菌之一。一、耐碱机制基因组编码多拷贝 Na⁺/H⁺ 逆向转运蛋白（nhaC、mnh）与碳酸酐酶，可将胞内多余 Na⁺ 泵出并维持 pH 稳态；细胞壁肽聚糖富含 meso-二氨基庚二酸，膜脂分支化程度高，为高温高碱酶的高效表达提供稳定平台。二、工业酶宝库其耐碱蛋白酶在 pH 11、40 ℃ 仍保持 90 % 活性，已用于无磷洗涤剂，血渍、奶渍去污力提升 30 %；耐碱淀粉酶更适 pH 9、90 ℃，可在纺织退浆中省略中和步骤，节能 15 %；耐碱木聚糖酶用于纸浆漂白，氯用量减少 30 %，降低可吸附有机卤化物（AOX）排放。三、农业与环境菌株 SIN 可产 IAA 15 mg·L⁻¹ 并溶磷 2.6 mg·L⁻¹，使玉米根系增 28 %，吸磷量提 18 %；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 6 d。耐碱特性使其在 pH 9 的苏打盐碱土中仍能定殖，水稻产量增加 10 %。产气盐扁平菌温室示踪显示，一亩接种的春豌豆可少施18公斤尿素，籽粒蛋白却增3.6%，相当于多收两袋奶粉。

纺锤形赖氨酸芽孢杆菌（Lysinibacillus fusiformis）是土壤里的“多面小钢炮”。菌体直杆、常成链排列，革兰氏阳性，周生鞭毛，可形成椭圆芽孢，耐干燥、耐酸碱，正面黄色、湿润小菌落，易挑取，是实验室常见模式菌株。一、绿色防控菌株CGMCC No.28950对南方根结线虫防效突出，盆栽试验虫口密度降70 %；同步产蛋白酶、几丁质酶，破坏虫卵壁，为蔬菜连作障碍提供化学杀线剂的替代方案。二、促生提质该菌溶磷量达277 mg kg⁻¹，解钾能力明显，可分泌IAA，使玉米、番茄根系增30 %，吸磷量提棚试验每亩滴灌200 g菌粉，番茄Vc含量提高12 %，糖酸比更协调，货架期延长5天。三、环境修复贵州大学团队利用菌株GZU-Lys01转化煤矸石中难溶磷钾为植物可吸收养分，制备微生物肥料；还能矿化固定垃圾焚烧底灰和尾矿中的Cd、Pb，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。四、工业酶潜力该菌产果胶酶活性高，可在25 ℃、pH 8条件下水解果胶，为果汁澄清、麻类脱胶提供低温酶源；耐碱蛋白酶已在洗涤剂中试用，10 ℃下去污力提升30 %，节能20 %。

异常嗜冷芽孢杆菌（Bacillus psychrodurans）是芽孢杆菌家族里的“极地居民”。它可在−2 ℃缓慢生长，更适温度只15 ℃，比较高不超过30 ℃，却能在南极冻土、深海沉积物中形成椭圆芽孢，耐−20 ℃冷冻和反复冻融，被视作研究低温适应的模式菌之一。其“耐寒密码”有三重：细胞膜富含支链和短链脂肪酸，保持流动性；冷休克蛋白Csp与RNA伴侣协同，防止核酸二级结构冻结；兼产低温活性酶，在4 ℃仍具80 %活力，为冬季生物过程提供催化可能。在农业上，菌株L-4分泌IAA 18 mg·L⁻¹并溶磷2.3 mg·L⁻¹，4 ℃下仍使冬小麦根长增25 %，返青期提前5天，分蘖数提高一成，相当于给作物“穿”上生物羽绒服。工业端，它的耐冷蛋白酶已在洗涤剂中试用，10 ℃洗衣去污力提升30 %，节能20 %；低温淀粉酶可将糖化温度由60 ℃降至35 ℃，为冬季酒精发酵省蒸汽、减碳排。环境修复方面，菌株ANT-1在−5 ℃、10 %盐度下60天降解柴油60 %，为极地溢油、寒区输油管泄漏提供原位生物修复方案。未来，借助合成生物学，把异常嗜冷芽孢杆菌的“冷酶+冷激”模块植入生产菌，有望实现“零加热”生物制造，让微生物在冰水里也能为人类催化价值反应。小小嗜冷芽孢杆菌，用极端低温下的生存智慧，把寒冷转化为绿色科技的新动能。作为捕食线虫菌的典型作为，弯孢节丛孢演化出了精妙的捕猎机制。

PTYG培养基（Peptone-Tryptone-Yeast Extract-Glucose Medium）是一种高营养、通用型液体培养基，由蛋白胨、胰蛋白胨、酵母粉和葡萄糖四种关键成分组成，故名“PTYG”。其配方通常为蛋白胨5 g、胰蛋白胨5 g、酵母粉5 g、葡萄糖10 g，NaCl 5 g，补水至1 L，pH调至7.0±0.2，适用于大多数异养细菌、酵母及丝状菌的快速增殖与代谢研究。该培养基营养，蛋白胨与胰蛋白胨提供多肽与氨基酸，酵母粉富含维生素B群与微量元素，葡萄糖作为碳源，能迅速启动微生物代谢，缩短延滞期。在常规培养条件下，大肠杆菌、枯草芽孢杆菌、乳酸菌等常见菌株在37℃、180 r/min培养12小时即可达到对数后期，菌浓可达10⁹ CFU/mL以上，适合用于质粒提取、蛋白表达、酶活测定等下游实验。此外，PTYG培养基也常被用于益生菌（如双歧杆菌、乳酸菌）的高密度发酵，若需增强选择性，可添加0.05% L-半胱氨酸和0.1% Tween-80，以提高厌氧菌的生长效率。若制备固体平板，只需加入1.5%琼脂，即可用于菌落计数、分离纯化及菌株保藏。由于其成分明确、配制简便、适用广，PTYG培养基已成为微生物实验室中不可或缺的“基础口粮”，在基础研究、工业发酵、食品微生物检测及教学实验中均发挥着重要作用。随后，细菌释放信号，诱导根部细胞分裂，三天鼓出乳白根瘤，像给根系挂上微型氮肥厂。强壮根瘤菌

科学家还在其基因组里插入耐盐基因，让它在西北盐碱地也能萌发，为弃荒滩涂夺回粮田。铜绿假单胞菌PAO1

小孢隔指孢（Dactylella minuta）是丝孢纲菌隔指孢属的模式种，由英国菌学家Grove于1884年根据英国腐木上的标本首先描述建立。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。形态上，小孢隔指孢呈现典型的腐生丝孢菌特征。其营养菌丝匍匐生长、稀疏分布，呈白色。分生孢子梗直立，简单不分枝，有隔或无隔，表面光滑透明，长度约120-150微米。相当有鉴别特征的是其分生孢子：单生于孢子梗顶端，呈棒状（棍棒形），无色透明，具6-8个横隔膜，大小为60-70×14-15微米，明显大于同属其他常见种如栅状隔指孢。孢子初为单细胞，随发育逐渐产生多个隔膜，基部渐狭，顶端圆润。生态习性方面，与许多同属近缘种不同，小孢隔指孢为纯腐生菌，不形成捕食线虫的粘性网或收缩环等捕食，也不寄生线虫卵。其主要栖息地为腐朽木材，在森林生态系统的物质循环中扮演分解者角色。这一非捕食特性使其成为1996年Rubner重新界定隔指孢属概念时的关键依据——该属被重新定义为只包含非捕食性种类，而将捕食线虫的物种划归节丛孢属或单顶孢属。分布上，小孢隔指孢目前确认的分布限于英国，模式标本保存于英国皇家植物园（Kew）。铜绿假单胞菌PAO1