海洋微生物資源及可培養(yǎng)細菌研究的概述【文獻綜述】

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1、畢業(yè)設計文獻綜述生物科學海洋微生物資源及可培養(yǎng)細菌研究的概述[摘要]主要介紹了海洋微生物的大致情況，并對目前關(guān)于海洋微生物分類、海洋微生物資源及海洋放線菌次級代謝產(chǎn)物及其生物活性等方面所取得的主要研究進展作簡要介紹。展望了海洋微生物研究的今后發(fā)展前景。?[關(guān)鍵詞]海洋微生物；多樣性；代謝產(chǎn)物前言：海洋是一個巨大的生態(tài)系統(tǒng)，多樣的微生物是構(gòu)成海洋生態(tài)系統(tǒng)的基本元素。海洋微生物數(shù)量多，分布廣，在整個生態(tài)系統(tǒng)中扮演著重要角色。從整個地球生態(tài)系統(tǒng)、區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)、局部生態(tài)系統(tǒng)，一直到不同環(huán)境中存在的微環(huán)境，微生

2、物的作用都值得我們投以巨大的關(guān)注。浩瀚的海洋是地球上生命的搖籃,它覆蓋著地球表面積71%,海水總體積占地球總水量97%。海洋中生物資源極為豐富,生物活性物質(zhì)種類繁多,已引起世界各國的重視,僅在過去10年中,有近5,000種新的海洋天然產(chǎn)物被發(fā)現(xiàn),大多數(shù)都分離自海洋微生物,且許多是陸地生物所沒有的顯示出巨大開發(fā)潛力。因此,海洋微生物資源研究已成為海洋資源研究的重要內(nèi)容之一。1.　海洋微生物的生物多樣性海洋是一個十分獨特的生態(tài)環(huán)境,包羅了高鹽、高壓、低溫(尤其是深海)、低光照、寡營養(yǎng)等特點,還有無光照以及

3、局部高溫的極端環(huán)境。來自海洋的微生物大部分都是適應了極端環(huán)境的極端微生物。據(jù)估計海洋微生物可達1～2億種。已發(fā)現(xiàn)的類群主要包括:病毒、古菌、細菌、粘細菌、微藻、真菌。海洋微生物的物種多樣性決定了其代謝產(chǎn)物多樣性,海洋環(huán)境是新型生物活性物質(zhì)的源泉。海洋微生物是指以海洋水體為正常棲居環(huán)境的一切微生物。但由于研究對象及方法的不同，本文介紹的海洋微生物主要說的是細菌、真菌及噬菌體等狹義微生物學的對象。海洋微生物在物種、基因組成和生態(tài)功能上具有多樣性。這是由于海洋微生物相對于陸地微生物而言，它們的生存環(huán)境是極端

4、的生存條件，比如高鹽、高壓、低氧、低溫等，正是因為這種環(huán)境使得海洋微生物與眾不同。目前已發(fā)現(xiàn)的海洋微生物類群主要有[2]：非細胞類生物:病毒Viruses古菌Archaea：化能自養(yǎng)菌:產(chǎn)甲烷細菌Methangens;嗜熱酸細菌Thermoacidophilesa化能異養(yǎng)菌:嗜鹽細菌Halophiles細菌Bacteria光能自養(yǎng)菌厭氧光合菌:紫色光合細菌和綠色光合細菌(紅螺菌目lthodospirillales)有氧光合菌:蘭細菌Cyanobacteria(蘭細菌目Cyanbacteriales)原

5、綠植物菌Prochlorophytes(原綠菌目Prochlorales)化能自養(yǎng)菌:硝化細菌(硝化桿菌科Nitrobacteraceae):無色氧化硫細菌;甲烷氧化菌(甲烷球菌科Methylococcaceae)化能異養(yǎng)菌革蘭氏陽性菌:產(chǎn)內(nèi)抱棒狀菌和球狀菌;不產(chǎn)抱棒狀菌:不產(chǎn)抱球狀菌(微球菌科Micrococceae);放線菌(放線菌目Actinomycetales)及其相關(guān)菌革蘭氏陰性菌:棒狀菌和球狀菌:好氧菌(假單胞菌科Pseudomonadaceae)；兼性菌(弧菌科Vibrionaceae)

6、；厭氧菌(還原硫細菌)滑動細菌:嗜細胞菌目Cytophagales；貝日阿托氏菌目Beggiatoales(粘細菌目Myxobacteriales)螺旋菌:螺旋體目Spirochaetales螺狀和彎曲狀菌:螺菌科Spirillaceae發(fā)芽和/或附枝狀細菌枝原體:柔膜體綱Molicutes真核生物Eucarya光合自養(yǎng)菌:微藻Microalgae化能異養(yǎng)菌:原生動物門:鞭毛藻Flagellates:阿米巴Amoebae:纖毛蟲Ciliates真菌:高等真菌:子囊菌門Ascomycota;擔子菌門Ba

7、sidiomycota低等真菌:壺菌門Chytridiomycota:接合菌門Zygomycot各種各樣的噬藻體、噬菌體等病毒在海洋中廣泛存在。因為其個體最微小，所以對海洋病毒的研究在海洋微生物研究中起步最晚。海洋細菌分布廣、數(shù)量多，在海洋生態(tài)系統(tǒng)中起著特殊的作用。海洋中細菌數(shù)量分布的規(guī)律是：近海區(qū)的細菌密度較大洋大，內(nèi)灣與河口內(nèi)密度尤大；表層水和水底泥界面處細菌密度較深層水大，一般底泥中較海水中大；不同類型的底質(zhì)間細菌密度差異懸殊，一般泥土中高于沙土。大洋海水中細菌密度較小。海水中的細菌以革蘭氏陰性

8、桿菌占優(yōu)勢，常見的有假單胞菌屬等10余個屬。相反，海底沉積土中則以革蘭氏陽性細菌偏多。芽胞桿菌屬是大陸架沉積土中最常見的屬。目前的研究表明古菌普遍存在于表層海水、大洋深處和深海沉積物中。越來越多獨特的古細菌菌株不斷的從深海環(huán)境中得到分離和鑒定，包括高度嗜熱的自養(yǎng)產(chǎn)甲烷古細菌M7T，和嗜熱球菌（Pyrococcusglycovoranssp.）菌株AL585T等[1]。海洋真菌多集中分布于近岸海域的各種基底上，按其棲住對象可分為寄生于動植物、附著生長于藻類