21世纪,海洋环境已成为生物多样性和新天然产物研究与开发的重要资源宝库,海洋放线菌被证实是重要贡献者。虽然从海洋环境容易分离或检测到放线菌,它们在海洋生态系统中的生态学却在很大程度上为人们所忽视。理解海洋放线菌的生物多样性及生物地理学能为海洋放线菌的天然产物研发提供指导,因而具有理论与实践意义。在海洋放线菌中,与海洋动植物共附生的放线菌是一个重要组成部分,其中又以海绵研究的最多。　　 南海是世界第三大边缘海,总面积350多万平方公里。南海中零星分布有许多珊瑚岛礁,蕴含丰富的海绵资源。南海海绵不仅生物量大,而且种类多样,其共附生放线菌资源具有极大的研发潜力。　　 本研究针对南海海绵共附生放线菌,综合运用微生物学、分子生物学及微生物分子生态学技术,对南海近海和远海多种海绵的共附生放线菌进行研究,涉及三亚潮间带、南沙群岛和西沙群岛的五种海绵,在以下四个方面取得了重要成果或发现:　　 (1)运用分离培养技术,从三亚潮间带的三种海绵中分离到链霉菌,小单胞菌,拟诺卡氏菌,疣孢菌,纤维菌和红球菌6个属的放线菌共145株。研究揭示了南海近海海绵可培养放线菌的多样性,表明了链霉菌在其中的优势地位。对54株海绵放线菌进行16S rRNA基因的RFLP分析,理解了RFLP分型在大量海绵放线菌菌株初步鉴定中的优劣。从54株海绵放线菌中筛选PKSⅠ,PKSⅡ和NRPS基因,结果展现了海绵放线菌潜在的代谢产物多样性,另外,还探讨了海绵放线菌分类多样性与潜在的代谢产物多样性之间的关系。　　 (2)运用分子技术首次对南海远海海绵(南沙群岛渚碧礁的强壮群海绵)进行共附生细菌群落的研究,鉴定到蓝细菌,变形细菌,绿弯菌,厚壁菌,放线菌,酸杆菌,浮霉菌,拟杆菌和芽单胞菌9个门的细菌。研究揭示了南沙强壮群海绵共附生细菌的群落组成,表明了变形细菌和蓝细菌在其中的优势地位。研究表明南海远海海绵的共附生细菌从组成到优势种群都不同于近海海绵,还发现南沙强壮群海绵中有海绵特异性的α-变形细菌,酸杆菌,绿弯菌,放线菌和芽单胞菌存在,将海绵特异性细菌的地理分布扩展到太平洋的南海远海海域。　　 (3)运用分离培养技术,从西沙群岛永兴岛的繁茂膜海绵中分离到Salinispora,诺卡氏菌,红球菌,分支杆菌,戈登氏菌和链霉菌6个属的放线菌共150余株。研究揭示了西沙繁茂膜海绵可培养放线菌的多样性,表明了Salinispora在其中的优势地位。研究表明南海远海海绵的可培养共附生放线菌从多样性到优势属都不同于近海海绵。运用分子技术对西沙群岛永兴岛的繁茂膜海绵进行共附生放线菌群落的研究,鉴定到分支杆菌,拟无枝菌酸菌,节杆菌,短杆菌,小月菌,类诺卡氏菌,假诺卡氏菌和链霉菌8个属的放线菌。研究揭示了西沙繁茂膜海绵共附生放线菌的群落组成,表明了分支杆菌在其中的优势地位。对培养技术与免培养的分子技术得到的放线菌多样性进行比较并探讨其差异的因为。另外,首次从南海海绵中培养出Salinispora属放线菌,将这一类海洋放线菌的地理分布扩展到南海海绵。　　 (4)以本学科组的海绵共附生放线菌研究结果为基础,综合国内其它小组的研究结果,对南海海绵共附生放线菌的生物地理学进行研究,初步理解了它们的分布特点和规律。对中国南海和黄海的繁茂膜海绵进行共附生放线菌的比较,理解了不同海域同种海绵共附生放线菌的分布模式。　　 总之,虽然南海近海和远海海绵中共附生放线菌的群落组成差异显著,但却都不乏一些具有天然产物研发潜力的放线菌,其中既有潜在的新放线菌分类单位,又有严格的海洋放线菌。通过对5种南海海绵的研究揭开了南海海绵共附生放线菌资源的冰山一角,南海蕴含丰富的海绵资源,更多不同海域,不同种类海绵的共附生放线菌有待进一步的开发与利用。