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海洋生物资源开发与利用 主讲专题： 第1节 海洋微生物 海洋微生物概述 海洋微生物-- 新药开发的重要资源 海洋微生物的利用 1.海洋微生物概述 以海洋水体为正常栖居环境的一切微生物 是海洋生态系统中的重要环节 作为分解者，促进物质循环； 海洋沉积成岩及海底成油成气，都起到了重要作用。 化能自养菌则是深海生物群落中的生产者。 海洋微生物 污损水工构筑物，在特定条件下的代谢产物，如氨、硫化氢，毒化养殖环境，造成养殖业损失； 颉颃作用消灭陆源致病菌； 巨大的分解潜能几乎可以净化各种类型的污染； 提供新抗生素以及其他生物资源； 随着研究技术的发展，海洋微生物日益受到重视。 海洋微生物的特性 海洋细菌的分布特点 海洋微生物在海洋环境中的作用 海洋微生物的特性: 海洋环境以高盐、高压、低温、稀营养为特征。 长期适应复杂的海洋环境而生存，有其独具的特性：嗜盐性、嗜冷性 、嗜压性、低营养性、趋化性与附着生长、多形性、发光性 嗜盐性　 嗜盐性-海洋微生物最普遍的特点 真正的海洋微生物的生长必需海水 海水中富含各种无机盐类和微量元素 钠为海洋微生物生长与代谢所必需 钾、镁、钙、磷、硫或其他微量元素也是某些海洋微生物生长所必需的 嗜冷性 90％海洋环境的温度都在5℃以下，多数海洋微生物的生长要求较低的温度，超过37℃就停止生长或死亡。 能在 0℃生长，或其最适生长温度低于20℃的微生物，称为嗜冷微生物。 嗜冷菌主要分布于极地、深海或高纬度的海域中。细胞膜构造、酶活力等具有适应低温的特点。 嗜压性　 水深增加10m，静水压力递增1个标准大气压 海洋最深处的静水压力可超过1000大气压 56％以上的海洋环境处在100-1100大气压的压力之中 嗜压性-是深海微生物独有的特性 浅海微生物一般只忍耐较低的压力； 深海嗜压细菌则具有在高压环境下生长的能力，能在高压环境中保持其酶系统的稳定性。 研究嗜压微生物的生理特性必需借助高压培养器来维持特定的压力。 严格依赖高压而存活的深海嗜压细菌，由于研究手段的限制，难于获得纯培养菌株。 低营养性　 海水中营养物质比较稀薄，部分海洋细菌要求在营养贫乏的培养基上生长。 在营养较丰富的培养基上，有的细菌于第1次形成菌落后即迅速死亡，有的则根本不能形成菌落。 海洋细菌在形成菌落过程中，自身代谢产物积聚过甚而中毒致死。 这种现象说明常规的平板法并不是一种最理想的分离海洋微生物方法。 趋化性与附着生长　 海水中的营养物质虽然稀薄，但海洋环境中各种固体表面或不同性质的界面上吸附、积聚着较丰富的营养物。 多数海洋细菌都具运动能力。某些细菌还具有沿着某种化合物浓度梯度移动的能力，称为趋化性。 某些专门附着于海洋植物体表而生长的细菌称为植物附生细菌。海洋微生物附着在海洋中生物和非生物固体的表面，形成薄膜，为其他生物的附着造成条件，从而形成特定的附着生物区系。 多形性　 同一株细菌纯培养中，可以同时观察到多种形态，如球形、椭圆形、大小长短不一的杆状或各种不规则形态的细胞； 这种多形现象在海洋革兰氏阴性杆菌中表现尤为普遍。 这种特性是微生物长期适应复杂海洋环境的产物。 发光性　 海洋细菌中有少数几个属表现发光特性； 发光细菌通常从海水或鱼产品上分离到； 细菌发光现象对理化因子反应敏感，利用发光细菌作为检验水域污染状况的指示菌。 海洋细菌的分布特点 分布广、数量多，海洋生态系统中，分布的规律： 近海区的细菌密度较大洋大，内湾与河口内密度尤大； 表层水和水底泥界面处细菌密度较深层水大，底泥中较海水中大； 不同类型的底质间细菌密度差异悬殊，泥土中高于沙土。 微生物分布 海洋调查时常发现某一水层中细菌数量剧增，这种微区分布现象主要决定于海水中有机物质的分布状况。 赤潮之后往往伴随着细菌数量增长的高峰。 利用微生物分布状况，可以指示不同水团或温跃层界面处有机物质积聚的特点，进而分析水团来源或转移的规律。 细菌 海水中的细菌以革兰氏阴性杆菌占优势，常见的有假单胞菌属等10余个属。 海底沉积土中则以革兰氏阳性菌偏多。芽胞杆菌属是大陆架沉积土中最常见的属。 真菌 海洋真菌多集中分布于近岸海域的各种基底上，按其栖住对象可分为寄生于动植物、附着生长于藻类和栖住于木质或其他海洋基底上等类群； 某些真菌是热带红树林上的特殊菌群； 某些藻类与菌类之间存在着密切的营养供需关系，称为藻菌半共生关系。 酵母菌 大洋海水中酵母菌密度为每升 5-10个； 近岸海水中可达每升几百至几千个； 海洋酵母菌主要分布于新鲜或腐烂的海洋动植物体上； 海洋酵母菌多数来源于陆地； 只有少数种被认为是海洋种。 海洋微生物在海洋环境中的作用 海洋--世界上最庞大的恒化器，承受巨大的冲击（如污染）而仍保持其生命力和生产力； 微生物在其中是不可缺少的活跃因素。 开发利用海洋