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枯草芽孢杆菌深黑变种的标准培养与鉴定方法及应用领域！

2026-04-13 14:36阅读：

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枯草芽孢杆菌深黑变种的标准培养与鉴定方法及应用领域！



枯草芽孢杆菌深黑变种（Bacillus subtilis var. aterrimus，也称甚黑变种）的分类、形态生理、培养鉴定、应用及安全管理，同时区分其与常见黑色变种的关键差异。

一、分类与命名

拉丁学名：Bacillus subtilis var. aterrimus (Lehmann et Neumann) Smith et al.；曾归为枯草芽孢杆菌的变种，现代分类中部分菌株被重新归并，但在微生物资源库中仍常用此名；典型保藏编号：CGMCC 1.439。

区别于黑色变种（niger）：深黑变种在含碳水化合物的培养基（有无酪氨酸均可）稳定产生水溶性黑色素；而 niger（现多称Bacillus atrophaeus，萎缩芽孢杆菌
）仅在酪氨酸培养基才产暗黑色素，这是经典表型区分标准。

二、形态与生理特征

细胞形态：革兰氏阳性杆状，0.7–0.8 μm × 2–3 μm，两端钝圆，常链状排列；周生鞭毛可运动；产椭圆形芽孢，位于细胞中央，芽孢囊不膨大；好氧，过氧化氢酶阳性。

菌落特征：30培养 24–48 h，营养肉汁琼脂上形成圆形、表面粗糙干燥、边缘不整齐的菌落，因黑色素分泌，菌落及周围培养基呈深棕至黑色；无溶血环。

生理代谢：能利用葡萄糖、麦芽糖等产酸；水解淀粉、明胶；最适温度 30，pH 7.0；耐盐性中等（可在 7% NaCl 生长）；芽孢抗热、抗干燥能力强。

三、标准培养与鉴定方法

培养基：营养肉汁琼脂（蛋白胨 5 g、牛肉膏 3 g、NaCl 5 g、琼脂 15 g，蒸馏水 1 L，pH 7.0–7.2，121灭菌 15 min）；加 5 mg/L MnSO?HO 利于产芽孢；鉴别用葡萄糖酪氨酸琼脂（区分 aterrimus 与 niger）。

培养条件：30，好氧静置培养；液体培养表面易形成黑褐色菌膜。

鉴定要点：

生化：VP 阳性、硝酸盐还原阳性、不产吲哚；

色素特异性：碳水化合物培养基产黑，无糖蛋白胨培养基不产黑；

分子鉴定：16S rRNA 测序与模式菌株比对。

四、应用领域

科研与质控：微生物色素合成机制研究；消毒灭菌效果的辅助指示菌；法医微生物标记技术；

农业与环境：土壤微生物多样性研究；潜在生物防治菌（代谢产物抑制植物病原菌）；

工业：黑色素、蛋白酶等代谢产物的发酵生产。

五、保藏与安全管理

保存方法：斜面 4短期保藏；真空冷冻干燥（冻干粉）-20或 - 80长期保存；液氮超低温保存；

生物危害：多为四类低风险微生物，无强致病性；操作遵循 BSL-1；

废弃物处理：菌液、培养基 121高压灭菌 30 min；污染器具消毒后清洗。

六、与萎缩芽孢杆菌（niger）的核心对比表

特征 枯草芽孢杆菌深黑变种（aterrimus） 枯草芽孢杆菌黑色变种/萎缩芽孢杆菌（atrophaeus）

产黑条件 葡萄糖/麦芽糖培养基（无需酪氨酸） 仅在含 L - 酪氨酸的培养基产黑

常用菌株号 CGMCC 1.439 ATCC 9372（药典标准生物指示剂）

主要用途 色素合成研究、环境监测 干热、环氧乙烷、辐照灭菌的生物指示剂

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