海绵是迄今为止海洋天然产物的最大来源
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古细菌 异养细菌 蓝细菌 海绵中的微生物 红藻 绿藻 鞭毛虫 硅藻 真菌 海绵中微生物的数量在不同的宿主中有一定的差异。
海绵相关的细菌
海绵中细菌的分布遵循一个常规的模式： (1)有光合活性的微生物，像蓝藻，真核藻类，分布于外面光曝露 的组织层。 (2)异养的，可能也有一些自养的细菌分布于内层。
类似于周围海水环境的细菌，并不是海 绵所特有的 早期研究海绵与细菌的联系 （基于细菌形态学） 细胞内的细菌，它们是海绵所特有的
细菌在海绵的胶层中，也是海绵所特有的
海绵相关的真菌
从生态学上讲真菌在营养更新的循环中起着重要的作用，一些海洋真菌会引起海洋 动物和植物的疾病，而其它一些真菌会与一些器官形成互助的共生关系。一些真菌 产生毒素，一些会是免疫损害海洋动物和海滩游泳者的病原菌。
从六个不同的区域（包括温带，亚热带，热带）中的海绵分离的真菌中寻找新 的天然化合物，从16个海绵种中一共分离得到681真菌菌种。分离的真菌属于 13个子囊菌属类，2个接合菌类，37个放线菌类真菌。不同的区域的样本，真菌 属的多样性和每个样本分离得到的真菌数量是不同的。
将实验中测定的16S rDNA序列输入到一些国际上著名的核酸序列数据库 进行比对分析来寻找其最为相近的种属，确定菌株的分类位置。
2.变性梯度凝胶电泳（DGGE）
DGGE的原理是在聚丙烯酰氨凝胶中加入DNA变性剂，在电场作用 下形成变性剂浓度梯度，双链DNA分子在变性凝胶中发生解链，由 于PCR产物的碱基组成不同，因此随变性剂浓度的增大，样品在电 泳中顺从解链，而率先解链的由于迁移阻力的增大而涌动较慢，后 解链的则电泳中位移较快。这样相同长度的DNA双链分子就可以得 到分开。 3.荧光原位杂交（FISH） 它的基本原理是:如果被检测的染色体或DNA纤维切片上的靶DNA与所用的核 酸探针是同源互补的，二者经变性-退火-复性，即可形成靶DNA与核酸探针 的杂交体。将核酸探针的某一种核苷酸标记上报告分子如生物素、地高辛， 可利用该报告分子与荧光素标记的特异亲和素之间的免疫化学反应，经荧光 检测体系在镜下对待测DNA进行定性、定量或相对定位分析。
海绵sponge
海绵（marine sponge）属于动物界多孔动物门（Porifera）,是一大类低等 细胞海洋动物，约占海洋物种总量的1/15，是热带海洋中除珊瑚外的第二 生物量，全世界约有10000~15000种。
桶状海绵
玻璃海绵
海绵的形态变化很多，最典型的有中空壶状、花瓶装及囊状， 有时也呈扁平、圆筒状、条状、叶状和圆砖状，它们的体色变 化从黄、蓝、桃红至白、黑色均有，体高也从1~200cm不等。
海绵相关的微生物群落的多样性和生物技术潜能
刘杰
10808076
汕头大学多学科研究中心
海洋占地球表面积的71%，体积占生物圈的95％。蕴藏着极为丰 富的生物资源。
在动物种类方面，在已知的33个动物门中，海洋中有32个，其中有15种 是海洋所独有的。 微生物方面，与陆栖微生物相比，海洋微生物处在高盐、高压、低温和 低营养等极端条件下。生存环境的特异性，使海洋微生物在物种、基因 组成和生态功能上表现出多样性和特异性，体内存在特殊代谢途径酶， 相应产生一些特殊的活性代谢物质。因此从海洋微生物中发现新酶、新 化合物的概率将比陆栖微生物要大的多。
用不同微生物16S rDNA的荧光原位杂交技术（FISH），在海绵组织 薄片上，对海绵体内微生物进行荧光原位杂交分析，结果表明在不需 要对微生物（其中包括Байду номын сангаас多不可分离培养的微生物）进行分离培养的 条件下，可以将存在于海绵中质层内的细菌，精确分类到属甚至种的 水平上。
海绵相关微生物研究技术
1.早期对海绵共附生微生物多样性的研究主要是通过形态观察(显微镜) (1)细菌细胞壁的特征（革兰氏阳性和革兰氏阴性） (2)用透射电子显微镜观察的细菌细胞膜的结构 2.培养的方法（生理学和系统发育学的多样性） 一些有特殊生理特性的细菌已经从海绵中分离得到，诸如： 需氧化能异养菌，固氮菌，甲烷氧化细菌，光合细菌，厌 氧光合菌。在最近，从几种海绵中培养得到了新的放线菌。
海绵体内和体表富集了大量的微生物
海绵微生物的分布
海绵中的微生物分布在宿主细胞的胞外和胞内，如海绵外层 的胞外共生微物和海绵中胶层的胞内共生微生物。胞内（包 括细胞质内和细胞核内）的生物可以长久的存在于细胞和细 胞核内。
海绵微生物的多样性
海绵微生物（marine sponge microorganisms）的定义是比较广泛的， 所有自海绵组织中分离得到的微生物都可以定义为海绵相关微生物 （marine sponge associated microorganisms），包括偶然出现在海绵 体内的微生物，海绵中胶层（mesohyl）内的微生物，永久性生存在海 绵细胞内部的微生物。
（1）受到培养条件的限制。因为即使在海绵中只是微量组分 的微生物，在一定得培养条件下也会成为优势菌种。 （2）很多微生物是没有被培养过或不可培养的 据估计，在实验室条件下培养鉴定的微生物只是海洋环境中的极少部分（约 占总类别的 0.1~1%）
3.分子生物学技术（不依赖于培养）
（1）16S rDNA序列 16S rDNA技术能很精确的确定细菌的种属位置. 16S rDNA是存在于核糖 体上的一段长约1500bp的基因序列。16S rDNA因进化缓慢，种属 特异性强而成为生物进化中的化石。由于其能快速准确地对细菌分类进行定 位而称为细菌“指纹”。16S rDNA已经成为细菌鉴定系统的一个基本指标
海绵是一种原始的无脊椎动物，生活在海洋中的岩石上，只有极少数 分布在淡水中,从潮间带到9000m的深海均有分布，靠近河口处的 海域往往更丰富，常有其优势种. 海绵是固生、多孔、滤食性动物,其体表有很多细小的管道，海水通 过这些管道流经体内，海绵就以海水中的微生物和其他有机碎片作为 食物来源。其过滤微生物的效率可达75%~99% 海绵的滤水系统非常发达，据报导，有一种海绵，每1千克的体重在 一昼夜可过滤24吨的海水。 在海绵滤食过程中，许多微生物尤其是不能被消化的微生物得以在海 绵体内保留，这样在海绵体内和体表就富集了大量的微生物。
海绵相关的细菌
海绵中细菌的分布遵循一个常规的模式： (1)有光合活性的微生物，像蓝藻，真核藻类，分布于外面光曝露 的组织层。 (2)异养的，可能也有一些自养的细菌分布于内层。
类似于周围海水环境的细菌，并不是海 绵所特有的 早期研究海绵与细菌的联系 （基于细菌形态学） 细胞内的细菌，它们是海绵所特有的
细菌在海绵的胶层中，也是海绵所特有的
海绵相关的真菌
从生态学上讲真菌在营养更新的循环中起着重要的作用，一些海洋真菌会引起海洋 动物和植物的疾病，而其它一些真菌会与一些器官形成互助的共生关系。一些真菌 产生毒素，一些会是免疫损害海洋动物和海滩游泳者的病原菌。
从六个不同的区域（包括温带，亚热带，热带）中的海绵分离的真菌中寻找新 的天然化合物，从16个海绵种中一共分离得到681真菌菌种。分离的真菌属于 13个子囊菌属类，2个接合菌类，37个放线菌类真菌。不同的区域的样本，真菌 属的多样性和每个样本分离得到的真菌数量是不同的。
将实验中测定的16S rDNA序列输入到一些国际上著名的核酸序列数据库 进行比对分析来寻找其最为相近的种属，确定菌株的分类位置。
2.变性梯度凝胶电泳（DGGE）
DGGE的原理是在聚丙烯酰氨凝胶中加入DNA变性剂，在电场作用 下形成变性剂浓度梯度，双链DNA分子在变性凝胶中发生解链，由 于PCR产物的碱基组成不同，因此随变性剂浓度的增大，样品在电 泳中顺从解链，而率先解链的由于迁移阻力的增大而涌动较慢，后 解链的则电泳中位移较快。这样相同长度的DNA双链分子就可以得 到分开。 3.荧光原位杂交（FISH） 它的基本原理是:如果被检测的染色体或DNA纤维切片上的靶DNA与所用的核 酸探针是同源互补的，二者经变性-退火-复性，即可形成靶DNA与核酸探针 的杂交体。将核酸探针的某一种核苷酸标记上报告分子如生物素、地高辛， 可利用该报告分子与荧光素标记的特异亲和素之间的免疫化学反应，经荧光 检测体系在镜下对待测DNA进行定性、定量或相对定位分析。
海绵sponge
海绵（marine sponge）属于动物界多孔动物门（Porifera）,是一大类低等 细胞海洋动物，约占海洋物种总量的1/15，是热带海洋中除珊瑚外的第二 生物量，全世界约有10000~15000种。
桶状海绵
玻璃海绵
海绵的形态变化很多，最典型的有中空壶状、花瓶装及囊状， 有时也呈扁平、圆筒状、条状、叶状和圆砖状，它们的体色变 化从黄、蓝、桃红至白、黑色均有，体高也从1~200cm不等。
海绵相关的微生物群落的多样性和生物技术潜能
刘杰
10808076
汕头大学多学科研究中心
海洋占地球表面积的71%，体积占生物圈的95％。蕴藏着极为丰 富的生物资源。
在动物种类方面，在已知的33个动物门中，海洋中有32个，其中有15种 是海洋所独有的。 微生物方面，与陆栖微生物相比，海洋微生物处在高盐、高压、低温和 低营养等极端条件下。生存环境的特异性，使海洋微生物在物种、基因 组成和生态功能上表现出多样性和特异性，体内存在特殊代谢途径酶， 相应产生一些特殊的活性代谢物质。因此从海洋微生物中发现新酶、新 化合物的概率将比陆栖微生物要大的多。
用不同微生物16S rDNA的荧光原位杂交技术（FISH），在海绵组织 薄片上，对海绵体内微生物进行荧光原位杂交分析，结果表明在不需 要对微生物（其中包括Байду номын сангаас多不可分离培养的微生物）进行分离培养的 条件下，可以将存在于海绵中质层内的细菌，精确分类到属甚至种的 水平上。
海绵相关微生物研究技术
1.早期对海绵共附生微生物多样性的研究主要是通过形态观察(显微镜) (1)细菌细胞壁的特征（革兰氏阳性和革兰氏阴性） (2)用透射电子显微镜观察的细菌细胞膜的结构 2.培养的方法（生理学和系统发育学的多样性） 一些有特殊生理特性的细菌已经从海绵中分离得到，诸如： 需氧化能异养菌，固氮菌，甲烷氧化细菌，光合细菌，厌 氧光合菌。在最近，从几种海绵中培养得到了新的放线菌。
海绵体内和体表富集了大量的微生物
海绵微生物的分布
海绵中的微生物分布在宿主细胞的胞外和胞内，如海绵外层 的胞外共生微物和海绵中胶层的胞内共生微生物。胞内（包 括细胞质内和细胞核内）的生物可以长久的存在于细胞和细 胞核内。
海绵微生物的多样性
海绵微生物（marine sponge microorganisms）的定义是比较广泛的， 所有自海绵组织中分离得到的微生物都可以定义为海绵相关微生物 （marine sponge associated microorganisms），包括偶然出现在海绵 体内的微生物，海绵中胶层（mesohyl）内的微生物，永久性生存在海 绵细胞内部的微生物。
（1）受到培养条件的限制。因为即使在海绵中只是微量组分 的微生物，在一定得培养条件下也会成为优势菌种。 （2）很多微生物是没有被培养过或不可培养的 据估计，在实验室条件下培养鉴定的微生物只是海洋环境中的极少部分（约 占总类别的 0.1~1%）
3.分子生物学技术（不依赖于培养）
（1）16S rDNA序列 16S rDNA技术能很精确的确定细菌的种属位置. 16S rDNA是存在于核糖 体上的一段长约1500bp的基因序列。16S rDNA因进化缓慢，种属 特异性强而成为生物进化中的化石。由于其能快速准确地对细菌分类进行定 位而称为细菌“指纹”。16S rDNA已经成为细菌鉴定系统的一个基本指标
海绵是一种原始的无脊椎动物，生活在海洋中的岩石上，只有极少数 分布在淡水中,从潮间带到9000m的深海均有分布，靠近河口处的 海域往往更丰富，常有其优势种. 海绵是固生、多孔、滤食性动物,其体表有很多细小的管道，海水通 过这些管道流经体内，海绵就以海水中的微生物和其他有机碎片作为 食物来源。其过滤微生物的效率可达75%~99% 海绵的滤水系统非常发达，据报导，有一种海绵，每1千克的体重在 一昼夜可过滤24吨的海水。 在海绵滤食过程中，许多微生物尤其是不能被消化的微生物得以在海 绵体内保留，这样在海绵体内和体表就富集了大量的微生物。