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耐辐射异常球菌是革兰氏阳性菌，具有独特的细胞结构特征。基因组由两条染色体和两个质粒构成，GC含量较高。与异常球菌属的其他菌种不同，耐辐射异常球菌在整个指数生长期细胞都处于感受态，易于遗传操作。由于具有独特的细胞结构和超强的修复系统，耐辐射异常球菌具有超强电离辐射抗性、UV抗性、氧化抗性、干旱抗性等特征，极具研究和应用价值。