海绵(Sponge)属于动物界多孔动物门(Porifera)，是结构最简单、形态最原始的一类多细胞动物，已经在地球上生存了约 6.4 亿年.据估计海绵约有1万多种，已知种属的海绵约5500多种，是除珊瑚外的第2大底栖动物，在海洋中发挥着非常重要的生态学功能.海绵共生体(Sponge holobiont)是海绵中所有共生组分的总称.高微生物丰度的海绵中的共生微生物约为108-10个细胞/g海绵，可占海绵体积的40％-60％以上，高于周围海水中微生物几个数量级.因此海绵代表了自然界最复杂的共生体.自从20 世纪 70 年代利用电子显微镜发现海绵共生微生物以来，至今已在海绵体内发现了丰富多样的细菌、古菌、真菌、单细胞藻类等共生微生物.共生是低等生物的生存策略，海绵共生微生物不仅在海洋物质与能量循环中起着重要作用，而且越来越多证据显示一些海绵的生物活性分子是由其共生微生物合成的.由于海绵共生微生物的难培养性，致使海绵共生微生物组的组成与功能的研究受到极大限制.20 世纪 90 年代以来，不依赖于分离培养的分子生态学技术，例 如深度测序、宏基因组、宏转录组、单基因组组装等，为研究海绵共生微生物组提供了有力工具.2003年以来，上海交通大学一直致力于海绵共生微生物组研究，从环境基因组、分子生态、功能基因(簇)、次生代谢产物、酶等方面全面、深入地开展了相关研究.具体研究包括：(1)共生微生物群落组成与分布；(2)共生微生物群落功能；(3)共生微生物与宿主、环境的互作.尤其是在深海海绵微生物组、海绵共生真菌、珊瑚共生微生物组对海洋酸化、升温的响应、药源化合物规模化制备等方面取得了一些具有原创性的结果.报告将从海绵微生物组结构与功能两个方面，重点介绍上海交大的研究结果，再结合国际海绵共生微生物的研究历程和最前沿的动态进行分析，为我国海洋微生物生态学研究提供借鉴.