"萬金油"：枯草芽孢桿菌

枯草芽孢桿菌（Bacillus subtilis）是芽孢桿菌科芽孢桿菌屬的模式菌株，廣泛分布于土壤、植物體表、腐爛有機(jī)物及動(dòng)物腸道中。

作為革蘭氏陽性菌的典型代表，其具有產(chǎn)芽孢能力強(qiáng)、代謝產(chǎn)物豐富、環(huán)境適應(yīng)性廣等特點(diǎn)，不僅是工業(yè)生產(chǎn)中重要的菌種，也在農(nóng)業(yè)、醫(yī)藥及食品領(lǐng)域具有廣泛應(yīng)用價(jià)值，同時(shí)也是實(shí)驗(yàn)室常用的模式生物。

一、生物特性

枯草芽孢桿菌為革蘭氏陽性需氧桿菌，菌體呈直桿狀，直徑0.7-0.8μm，長度2-3μm，兩端鈍圓，常呈鏈狀排列。該菌最顯著的特征是能形成芽孢，芽孢呈橢圓形或圓柱形，位于菌體中央或近中央，芽孢囊不膨大，這是其區(qū)別于其他芽孢桿菌的重要標(biāo)志。

芽孢具有極強(qiáng)的抗逆性，對高溫、干燥、輻射及化學(xué)消毒劑均有高度耐受性，在不良環(huán)境中可存活數(shù)年甚至數(shù)十年，遇適宜條件則萌發(fā)為活菌。其最適生長溫度為28-37℃，在15-45℃范圍內(nèi)均可生長，最適pH值為7.0-7.5。

二、菌落特點(diǎn)

枯草芽孢桿菌在固體培養(yǎng)基上生長迅速，培養(yǎng)24小時(shí)后即可形成明顯菌落。在營養(yǎng)瓊脂平板上，菌落呈圓形或不規(guī)則形，直徑2-5mm，表面粗糙、干燥，呈灰白色或乳白色，邊緣不整齊，常呈波浪狀或卷發(fā)狀，質(zhì)地較硬，用接種環(huán)挑取時(shí)易斷裂，不粘連。隨著培養(yǎng)時(shí)間延長，菌落顏色可略微加深，表面褶皺增多，部分菌株可產(chǎn)生淡黃色色素。

在血瓊脂平板上，多數(shù)菌株不產(chǎn)生溶血環(huán)，少數(shù)菌株可出現(xiàn)α-溶血；在麥康凱瓊脂上不生長，因該菌不能發(fā)酵乳糖且為革蘭氏陽性菌，被培養(yǎng)基中的膽鹽抑制。與同屬的地衣芽孢桿菌相比，枯草芽孢桿菌的菌落更粗糙、邊緣更不規(guī)則；與蠟樣芽孢桿菌相比，其菌落無蠟樣光澤，且不產(chǎn)生β-溶血環(huán)。

三、鑒別方法

枯草芽孢桿菌的鑒別需結(jié)合形態(tài)學(xué)、培養(yǎng)特性、生化反應(yīng)及分子生物學(xué)方法。形態(tài)學(xué)上，革蘭氏染色觀察到革蘭氏陽性直桿狀細(xì)菌，芽孢橢圓形位于菌體中央，芽孢囊不膨大，是初步鑒別依據(jù)。

四、培養(yǎng)條件

枯草芽孢桿菌培養(yǎng)條件簡單，為專性需氧菌，培養(yǎng)時(shí)需提供充足氧氣。常用培養(yǎng)基包括營養(yǎng)瓊脂、LB培養(yǎng)基（Luria-Bertani培養(yǎng)基）、牛肉膏蛋白胨瓊脂等，其中LB培養(yǎng)基是實(shí)驗(yàn)室培養(yǎng)和發(fā)酵的首選。

最適生長溫度為28-37℃，培養(yǎng)環(huán)境無需CO?，普通恒溫培養(yǎng)箱即可滿足需求，搖瓶培養(yǎng)或發(fā)酵罐培養(yǎng)時(shí)需充分通氣攪拌以保證溶氧充足。

五、應(yīng)用價(jià)值

枯草芽孢桿菌具有極高的應(yīng)用價(jià)值，在多個(gè)領(lǐng)域發(fā)揮重要作用。工業(yè)領(lǐng)域，其是生產(chǎn)淀粉酶、蛋白酶、纖維素酶等工業(yè)酶制劑的主要菌種，這些酶廣泛應(yīng)用于食品加工、紡織、洗滌劑制造等行業(yè)；同時(shí)也是生產(chǎn)抗生素（如桿菌肽）、維生素（如維生素B?）的重要菌株。農(nóng)業(yè)領(lǐng)域，作為生物肥料和生物農(nóng)藥的核心菌種，其能通過固氮、解磷解鉀改善土壤肥力，分泌抗菌物質(zhì)抑制植物病原菌（如青枯菌、枯萎菌），促進(jìn)植物生長，減少化學(xué)農(nóng)藥和化肥的使用。