基本信息
分类地位:属于厚壁菌门、芽孢杆菌科、芽孢杆菌属(Bacillus),革兰氏阳性菌,与枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌同属,因菌体显著大于多数芽孢杆菌而得名。同义编号包括 DSM 32、NCTC 10342、JCM 2506 等。
分离来源:广泛存在于土壤、水体及腐烂的有机物中,ATCC 6458 菌株最初从土壤中分离,为非致病性腐生菌,对动植物无害,且被认定为 GRAS(一般认为安全)菌株。
形态与生理特征
形态:菌体呈粗壮的直杆状,大小约 1.2~1.5×2.0~5.0 μm(部分可达 8 μm),是芽孢杆菌属中体积最大的物种之一;能形成大型芽孢(椭圆形,位于菌体中央或近末端,芽孢囊不膨大),有周鞭毛(运动性强),革兰氏染色阳性,常单个、成对或短链排列。
培养特性:需氧或兼性厌氧,在营养琼脂(NA)或胰蛋白胨大豆琼脂(TSA)上,30~37℃培养 24 小时后,形成圆形、表面光滑或微皱、边缘整齐的菌落,直径约 3~6 mm,颜色为乳白色至浅黄白色,质地柔软,不透明,部分菌株菌落可产生黏性物质。
生理特性:触酶阳性,氧化酶阴性,能发酵葡萄糖、麦芽糖等产酸不产气,可水解淀粉和明胶,不产生吲哚,能在 7% NaCl 中生长;最适温度 30~37℃,生长速度快(代时约 20~30 分钟),芽孢耐高温(可耐受 80℃以上处理),环境适应性强。
培养与储存条件
培养条件:需氧或兼性厌氧环境,最适温度 30~37℃,pH 7.0~7.5。常用培养基为营养琼脂、TSA 或 LB 培养基,培养时间 18~24 小时(生长迅速,24 小时内可形成成熟菌落)。
储存条件:短期可在 2~8℃斜面保存(1~2 周);长期需 - 80℃冷冻(含 10% 甘油保护剂)或冻干保存,芽孢稳定性高,储存期可达数年。
主要用途
- 工业蛋白表达宿主:
因菌体体积大、胞内空间充足,且能高效分泌蛋白质(无内毒素污染风险),是重组蛋白表达的理想宿主,广泛用于生产酶制剂(如青霉素酰化酶、淀粉酶)、疫苗抗原及工业用功能蛋白,尤其适用于需要大量积累蛋白的场景。
- 生物肥料与农业应用:
能分解土壤中的有机磷、钾化合物,释放可溶性养分供植物吸收,同时分泌生长激素(如吲哚乙酸)促进植物生长,是生物肥料的常用菌株,可提高作物产量并减少化学肥料使用。
- 环境修复与废物处理:
对多种有机物(如石油烃、塑料添加剂)有降解能力,且能吸附重金属(如铅、铜),常用于污染土壤、水体的生物修复,或处理工业废水及农业废弃物,实现环境净化。
- 基础生物学研究模型:
因基因组序列明确(约 5.1 Mb)、遗传操作简便,常用于研究芽孢形成机制、细菌细胞周期调控及蛋白质分泌途径,其巨大的菌体也为细胞结构观察(如电子显微镜研究)提供了便利。
- 教学与微生物质控:
菌体大、易培养、形态特征典型,是微生物学教学的经典材料(如革兰氏染色、芽孢染色、菌落形态观察);同时作为质控菌株,用于评估培养基质量及微生物检测方法的准确性。


客服1