牛奶類芽孢桿菌（Paenibacillus lactis）更早從原料奶和干酪凝塊中被分離，因而得名。它呈短桿狀，革蘭氏陽性，具周生鞭毛，可形成橢圓芽孢，更適30–37℃、pH 6–7，耐干燥、耐冷鏈，是乳品環(huán)境中常見的“溫和住客”。一、乳品益生菌株MB2401能分泌胞外多糖，在酸奶發(fā)酵中與 Streptococcus thermophilus 協(xié)同，可提升黏度、減少乳清析出，延長貨架期7天；同時產細菌素 Lactocin 2401，對單增李斯特菌抑菌帶寬達22mm，為原奶生物保鮮提供天然“護欄”。二、腸道健康牛奶類芽孢桿菌耐胃酸、耐膽鹽，能形成芽孢穿越胃腸道，在結腸萌發(fā)后分泌果聚糖酶，降解膳食多糖產生丁酸，降低pH，抑制沙門氏菌定植；小鼠試驗顯示，日灌胃10? CFU，血清IgA提高35 %，腹瀉率下降60 %，已列入歐盟QPS清單，**等級高。三、工業(yè)酶潛力其低溫普魯蘭酶在10℃仍保持70 %活性，可用于乳清寡糖制備；耐堿脂肪酶更適pH 9、40℃，在CIP管道清洗中分解乳脂肪，節(jié)能15 %，減少化學堿用量。四、農業(yè)應用將菌株NZ1制成活菌數10? CFU mL??的“乳菌肥”，滴灌奶牛場周邊青貯玉米，土壤有機質提高12 %，產奶凈能增加8 %，實現種養(yǎng)循環(huán)。隨著人們對環(huán)保和可持續(xù)發(fā)展的關注不斷增加，生物脫膠技術越來越受到重視。Massilia haematophila

嗜堿芽孢桿菌（Bacillus alcalophilus）是芽孢桿菌屬的“高堿”。菌體桿狀、周生鞭毛，能在 pH 9–11 的極端堿性環(huán)境中旺盛生長，芽孢可耐 100 ℃ 沸水 30 min，是研究堿適應與工業(yè)酶的模式菌株。一、耐堿機制基因組編碼多拷貝 Na?/H? 逆向轉運蛋白（nhaA、nhaC）和碳酸酐酶，將胞內多余 Na? 泵出并維持 pH 穩(wěn)態(tài)；細胞壁肽聚糖富含 meso-二氨基庚二酸，膜脂分支化程度高，為高溫高堿酶表達提供穩(wěn)定平臺。二、工業(yè)酶寶庫其耐堿淀粉酶更適 pH 10、90 ℃，用于紡織退漿可省略中和步驟，節(jié)能 15 %；耐堿蛋白酶在 pH 11、40 ℃仍保持 90 % 活性，已列入無磷洗滌劑，血漬、奶漬去污力提升 30 %；耐堿木聚糖酶用于紙漿漂白，氯用量減少 30 %，降低可吸附有機鹵化物（AOX）排放。三、農業(yè)應用菌株 AB-10 產 IAA 15 mg·L??，并溶磷 2.6 mg·L??，使玉米根系增 28 %，吸磷量提 18 %；與秸稈復配堆肥，24 h 堆溫升至 65 ℃，纖維素降解率提高 30 %，堆肥周期縮短 7 d，殺滅病原菌和雜草種子效果明顯。四、環(huán)境修復胞外多糖能吸附 Cd??、Pb??，吸附量分別達 50 mg·g?? 與 35 mg·g??；在 pH 9 的蘇打鹽堿土中定殖后，水稻產量增加 10 %，土壤交換性鈉下降 15 %。中華黃海桿狀菌科學家正給它植入耐旱、耐鹽基因，讓它在西北旱地也能結瘤。

BM液體培養(yǎng)基，全名Basal Mineral Liquid Medium，是微生物學界公認的“極簡配方”。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，無碳、無氮、無有機微量元素，因此也被稱為“空白畫布”。研究者可根據目標菌的代謝特點，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，實現代謝通路、降解基因或耐受機制的單變量研究。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0.22 μm過濾除菌后，取1 mL加入含BM的50 mL血清瓶，再投加目標污染物（如50 mg L??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90%以上，極大減少雜菌干擾。此外，BM培養(yǎng)基在合成生物學中亦扮演重要角色。研究者可在BM中添加特定濃度的??C-葡萄糖或??N-NH?Cl，實現全菌體同位素標記，為蛋白質組、代謝流分析提供干凈背景；也可通過缺鐵、缺鋅的BM，研究金屬調控蛋白的功能。

改良磁螺菌生長培養(yǎng)基（Modified Magnetospirillum Growth Medium, mMGM）是在經典MSGM配方基礎上，通過碳源、鐵源與還原系統(tǒng)的精細微調，實現 Magnetospirillum 屬菌株高密度生長與磁小體高產的“兩步法”培養(yǎng)基。其設計思路遵循“先增殖、后成磁”：預培養(yǎng)階段采用低鐵（2 ?M Fe??）的琥珀酸鈉-乳酸鹽雙碳源體系，緩沖鹽濃度降至 5 mM K?HPO?，并加入 0.5 g L?? 抗壞血酸維持 Eh +50 mV，既滿足菌體快速**，又避免鐵過載抑制；待 OD??? 達 0.2 時，通過一次性脈沖補加 100 ?M 酸化 FeCl? 及 0.2 g L?? 硫代乙醇酸鈉，瞬間制造微氧-還原界面，觸發(fā)磁小體合成通路，磁響應系數（Cmag）可在 12 h 內由 0.2 升至 1.0，磁小體產量提高 4 倍，達 45 mg L??，而細胞干重仍保持 2.1 g L??，實現“量質齊升”。配方細節(jié)兼顧磁鐵礦晶型完美度：鈣離子控制在 0.5 mM，既穩(wěn)定細胞膜，又避免碳酸鈣共沉淀包裹磁小體；鈷摻雜實驗表明，在改良培養(yǎng)基中添加 1 ?M Co?? 可在晶體中引入 1.2 at.% 的 Co，矯頑力由 12 mT 提升至 22 mT，為后續(xù)制備硬磁納米材料提供生物源頭。它屬于芽孢桿菌屬，具有形成孢子的能力，這使得它能夠在惡劣的環(huán)境條件下保持穩(wěn)定。

長賴氨酸芽孢桿菌（Lysinibacillus macroides）是2013年從鯉腸道中分離的新成員，因細胞呈長桿、鏈狀排列而得名。它能在1/2LB培養(yǎng)基上形成淺褐色、光滑、直徑約1mm的菌落，革蘭氏陽性，具周生鞭毛，可產卵圓形芽孢，耐pH6–9、鹽0–6%，更適溫度35–37℃，對干旱、高溫和膽汁鹽均有良好適應力。其“本領”在于三酶合一：吲哚乙酸（IAA）分泌量達18mg/L，可刺激小麥根長增加35%；ACC脫氨酶活性降低植物乙烯水平，緩解鹽脅迫；鐵載體與蛋白酶協(xié)同，可抑制番茄青枯、辣椒疫霉等病原菌，抑菌帶寬22–28mm。山東大棚試驗顯示，用長賴氨酸芽孢桿菌菌液灌根，番茄根結線蟲侵染率下降42%，果實Vc含量提高12%，產量增8.3%。工業(yè)端，菌株ZJB-17009的酯酶對N-苯乙酰-DL-氨基酸水解選擇性達99%，已被用于綠色合成L-氨基酸；另一株C1在白酒窖池可產己酸和乙酸乙酯，使基酒主體香提高30%，為“增香菌”提供新選擇。未來，借助合成生物學，長賴氨酸芽孢桿菌有望被植入耐鹽、產聚-γ-谷氨酸模塊，成為鹽堿地“一菌多效”的先鋒，讓貧瘠土地也飄出豐收香。如今生物公司把菌液封裝成鋁箔袋，春耕拌種即可，比化肥便宜三成，比糞肥干凈百倍。Cre基因過表達大腸桿菌

在農業(yè)領域，皮爾瑞俄類芽孢桿菌展現出了明顯的生物防治潛力。Massilia haematophila

異常嗜冷芽孢桿菌（Bacillus psychrodurans）是芽孢桿菌屬的“極地移民”。標準菌株能在-2 ℃緩慢增殖，更適生長溫度只15 ℃，比較高不超過30 ℃；芽孢可耐受-20 ℃反復凍融，是研究低溫適應的模式菌之一。其細胞膜富含短鏈與支鏈脂肪酸，冷休克蛋白Csp持續(xù)表達，使核糖體和RNA在冰水中仍保持活性，為“零度工廠”提供分子基礎。在農業(yè)端，菌株L-4可分泌IAA 18 mg·L??并溶出有機磷2.3 mg·L??，4 ℃下仍使冬小麥根長增加25 %，返青期提前5天，分蘗數提高一成，相當于給作物披上“生物羽絨服”。工業(yè)方面，它的耐冷蛋白酶已在洗滌劑中試用，10 ℃洗衣去污力提升30 %，節(jié)能20 %；低溫淀粉酶可將糖化溫度由60 ℃降至35 ℃，為寒區(qū)酒精發(fā)酵節(jié)約大量蒸汽。環(huán)境修復更彰顯其“冰雪技能”。菌株ANT-1在-5 ℃、10 %鹽度下60天降解柴油60 %，為極地溢油、寒區(qū)輸油管線泄漏提供原位生物修復方案；與冰藻共培養(yǎng)時，還能吸附Cd??、Pb??，吸附量分別達50 mg·g??和35 mg·g??，讓重金屬在冰層中被“凍結”并隨菌體沉降。未來，借助合成生物學，把異常嗜冷芽孢桿菌的“冷酶+冷激”模塊植入生產底盤，有望實現“零加熱”生物制造，讓微生物在冰水里也能為人類催化高值反應。Massilia haematophila