在海洋生態(tài)系統(tǒng)漫長(zhǎng)的演化過程中，海洋微生物形成了適應(yīng)嚴(yán)酷生存環(huán)境的獨(dú)特機(jī)制，進(jìn)化出基因型、代謝途徑和生理生態(tài)功能的多樣性，蘊(yùn)藏著大量新穎的次級(jí)代謝產(chǎn)物。近十年來(lái)，海洋微生物逐漸成為藥物研發(fā)的新源泉。

　　2009年開始，在中國(guó)科學(xué)院生物局工業(yè)生物技術(shù)領(lǐng)域重要方向項(xiàng)目“南海海洋工業(yè)微生物的資源開發(fā)和利用”的支持下，經(jīng)過3年的努力，中科院海洋微生物研究中心研究人員對(duì)我國(guó)南海的微生物資源進(jìn)行了初步的探索和開發(fā)，并在次級(jí)代謝產(chǎn)物的發(fā)現(xiàn)方面取得重要進(jìn)展。首先通過對(duì)南海環(huán)境特殊功能微生物資源的選擇性分離，研究人員共發(fā)現(xiàn)包括真菌、細(xì)菌和放線菌等微生物3723株，31個(gè)潛在新物種和1個(gè)新屬級(jí)類群，其中有19個(gè)放線菌屬為國(guó)際上首次在海洋環(huán)境中發(fā)現(xiàn)。與此同期，相關(guān)團(tuán)隊(duì)參與了中科院“應(yīng)用微生物研究網(wǎng)絡(luò)”中“海洋微生物研究中心”建設(shè)，海洋微生物收集、保藏、篩選和評(píng)價(jià)工作得到支持，中心已初步建成容納約8-10萬(wàn)只的海洋微生物資源庫(kù)，為深入科研工作提供了支撐和保障。

　　同時(shí)，研究人員從南海分離的海洋放線菌和真菌中獲得了113個(gè)化合物，其中新結(jié)構(gòu)化合物33個(gè)，包括來(lái)自深海(>1000米)的新化合物18個(gè)，而國(guó)際上從深海微生物中僅發(fā)現(xiàn)新化合物總共108個(gè)。通過對(duì)化合物的生物活性測(cè)試，研究人員發(fā)現(xiàn)了16個(gè)化合物具有有抗菌、抗腫瘤、免疫抑制及抗瘧疾作用，其中13個(gè)為新化合物，可作為活性先導(dǎo)化合物進(jìn)行進(jìn)一步深入研發(fā)。同時(shí)，研究人員對(duì)4株代謝產(chǎn)物豐富的海洋放線菌進(jìn)行了基因組測(cè)序，發(fā)現(xiàn)了編碼新骨架化合物的生物合成基因簇。這為進(jìn)一步研究這些新穎次級(jí)代謝產(chǎn)物的生物合成途徑和酶學(xué)機(jī)制，開發(fā)相關(guān)生物基產(chǎn)品奠定了基礎(chǔ)。

　　截至2011年12月20日，研究人員取得的成果在J. Am. Chem. Soc，Angew. Chem. Int. Ed，Org. Lett 等國(guó)際核心刊物發(fā)表文章13篇。項(xiàng)目執(zhí)行以來(lái)，培養(yǎng)國(guó)家杰出青年基金獲得者1名，引進(jìn)了8名博士進(jìn)入項(xiàng)目組，培養(yǎng)博士后4名，博士畢業(yè)生1名，碩士畢業(yè)生6名。以此為基礎(chǔ)，研究人員陸續(xù)獲得了973項(xiàng)目“海洋微生物次級(jí)代謝產(chǎn)物的生理生態(tài)效應(yīng)及其生物合成機(jī)制”和863計(jì)劃深海大洋資源勘探主題項(xiàng)目課題“深海微生物活性物質(zhì)挖掘及其利用技術(shù)”的支持。