弯孢节丛孢(Arthrobotrys musiformis)是菌界中一位高效的微型掠食者,隶属于子囊菌门节丛孢属,以其独特的捕食机制和重要的生防应用价值而备受关注。这种土壤习居菌广分布于云南、贵州、四川、内蒙古等地,栖息于茶园、果园土壤及牛羊粪便等富含有机质的环境中,是温带草原生态系统的重要组成部分。形态上,弯孢节丛孢的营养菌丝无色透明,呈多分枝状并形成密集网络。其繁殖结构颇具特色:直立的分生孢子梗顶端呈烛台状分枝,产生3至12个椭圆形、单分隔的分生孢子,顶端宽阔而基部渐窄,呈轻微弯曲状,这也是其种加词"musiformis"(弯孢)的由来。在PDA培养基上,该菌25℃培养时生长良好,菌落形态疏松。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。当感知到线虫存在时,菌丝会特化形成三维黏性网——由黏性的 loops 和分枝构成的不规则网状结构。研究表明,接种线虫后只5小时,该菌即可产生捕食结构并开始捕获目标。捕食过程精确而高效:线虫被黏网捕获后,菌丝于22小时内刺入虫体角质层,随后向内生长形成侵入性菌丝,分泌消化酶分解虫体内容物,更终在68小时内将线虫完全消化吸收。这种高效的捕食特性赋予了弯孢节丛孢重要的应用前景。如今生物公司把菌液封装成铝箔袋,春耕拌种即可,比化肥便宜三成,比粪肥干净百倍。齐藤土星形酵母
极高倚囊霉(Pilaira praeampla)是毛霉门毛霉科的一种粪生菌,由我国菌学家郑儒永和刘晓勇于2009年发表描述,是中国西部高海拔地区特有的菌新种。该种主要分布于四川、云南、青海、甘肃及西藏等省份,分离自啮齿类动物粪便或牛粪下的土壤中,为研究极端环境下的菌多样性提供了宝贵材料。形态上,极高倚囊霉呈现典型的倚囊霉属特征。其孢囊梗直立,具有光向性(向光性),几乎不分枝或只在顶端偶有分枝,直接从基质上生出,末端不具肿胀结构。与同属的水玉霉属不同,其孢囊梗基部没有营养囊(trophocyst)和子囊下膨胀。孢子囊顶生,呈半球形,具囊轴(columella),孢子囊壁角质层化、增厚且持久,成熟时不破裂而是整个脱落。孢囊孢子为浅色至深褐色,壁厚而持久。与伞形霉属和异常倚囊霉相比,极高倚囊霉的孢囊梗更为高大,这也是种加词"praeampla"(意为"极高的")的由来。其繁殖方式包括无性和有性两种。无性繁殖产生大型孢囊孢子,孢子囊壁在接触固体时沿基部缝合线整体脱落;有性生殖为接合生殖,形成接合孢子,接合孢子囊由交织的配子囊柄支撑,表面具波状纹饰。生态上,极高倚囊霉是典型的粪生菌,在动物粪便的分解和养分循环中起重要作用。冬生多孔菌组蛋白样蛋白紧紧包裹DNA,防止高温断裂;同时拥有一套高效热休克蛋白(Hsp)系统,可快速修复变性蛋白。

耐热芽孢杆菌(Geobacillus stearothermophilus)是微生物世界的“高温铁人”。其更适生长温度55–65 ℃,芽孢可耐100 ℃沸水2小时、紫外线辐照8小时仍存活,被广用于检验高压灭菌效果。该菌的耐热密码在于:细胞膜富含支链脂肪酸和钙-吡啶二羧酸复合物,降低膜流动性;组蛋白样蛋白紧紧包裹DNA,防止高温断裂;同时拥有一套高效热休克蛋白(Hsp)系统,可快速修复变性蛋白。在工业酶领域,耐热芽孢杆菌是“催化剂工厂”。其分泌的耐高温α-淀粉酶在90 ℃、pH 6.0条件下活性比较高,可将淀粉液化时间缩短一半,广用于酒精、制糖、纺织退浆,年市场需求超万吨;耐热蛋白酶则在60 ℃仍保持80 %活性,可用于洗涤剂,提高低温洗衣的去污力。此外,该菌还能合成耐高温木聚糖酶和脂肪酶,在造纸漂白和生物柴油合成中展现潜力。农业与环境方面,科学家将其与堆肥菌系复配,使堆温迅速升至65 ℃,加速有机质分解,杀灭病原菌和杂草种子,缩短堆肥周期30 %;在油田,耐热芽孢杆菌可耐受55 ℃、高盐环境,利用原油为碳源,产生生物表面活性剂,提高采收率5–8 %。
Bushnell-Haas琼脂(Bushnell-Haas Agar,简称BH琼脂)是一种专为检测环境微生物降解烃类能力而设计的合成培养基。其配方精简而精细:以磷酸钾缓冲对维持pH 7.0±0.2,硫酸铵提供氮源,氯化钠、硫酸镁与微量金属盐构成基本离子环境,却不含任何有机碳源。正这份“刻意为之的贫瘠”,使BH琼脂成为筛选“吃油微生物”的黄金标准——只有当培养皿中额外滴加柴油、石蜡或多环芳烃时,能利用这些烃类作为碳与能源的细菌、酵母乃至菌才会长出可见菌落,降解能力越强,菌落周围出现透明晕圈的速度越快、直径越大。自1940年代问世以来,BH琼脂被广用于石油污染土壤、海洋表面膜及工业废水的微生物资源普查。研究人员只需将样品匀浆涂布于表面覆有薄层原油的BH平板,28℃培养3–7天,即可依据菌落形态与晕圈初步分离高效降解株;再结合GC-MS测定残余烃量,可在两周内完成从筛选到定量评价的完整流程。近年来,随着极端环境研究升温,BH配方被灵活调整:添加3% NaCl可分离耐海盐烃降解菌;降低pH至4.5、补充Cu²⁺则用于勘查酸性矿山废水中的耐重金属菌。当感知到线虫分泌的化学信号时,菌丝迅速特化形成由黏性菌丝构成的立体网状陷阱。

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。在老龄培养物中,分生孢子梗常呈现膨大的结节状结构,并可在顶端形成4-6个孢子组成的簇状结构。土壤短芽孢杆菌
作为典型的捕食线虫菌,蠕虫生节丛孢以三维黏性网作为捕食武器。齐藤土星形酵母
改良巴尔斯氏培养基基础(不含硫酸亚铁铵)是专为趋磁细菌Magnetospirillum gryphiswaldense等设计的高纯度液体平台。经典巴尔斯配方中,硫酸亚铁铵既作铁源又兼还原剂,却易氧化沉淀,导致批次差异大、磁小体晶型不均。改良版本彻底剔除该盐,把铁供给与氧化还原控制拆成两步:基础培养基只含乳酸钠、琥珀酸钠双碳源,酵母粉0.05 %,K₂HPO₄ 5 mmol,MgSO₄、CaCl₂及微量元素各1 mL L⁻¹,pH 6.8±0.1,经0.22 μm过滤除菌,保证无色透明、无沉淀,4 ℃可保存3个月。使用时,先在基础液中通N₂/CO₂(80:20)除氧,再按实验目标由无菌厌氧瓶补加可溶Fe(Ⅲ)-柠檬酸或FeCl₂溶液,终浓度10–100 μmol,铁形态与剂量可精确到0.1 μmol,避免传统配方一次性投铁产生的氧化应激。与此同时,通过微氧发酵系统把溶解氧稳定在0.5 %空气饱和度,氧化还原电位降至–50 mV,磁小体合成效率提升2.4倍,Cmag值达1.2以上,而细胞干重仍保持2 g L⁻¹。改良基础还兼容同位素标记与金属掺杂:只需把⁵⁷Fe-柠檬酸或CoCl₂按1 at.%比例加入,即可制备高纯度⁵⁷Fe或Co掺杂磁小体,为Mössbauer谱、磁热疗研究提供批次可重复的生物纳米磁源。齐藤土星形酵母