海洋生物綜合利用的研究進(jìn)展

海洋微生物綜合利用的研究進(jìn)展海洋微生物研究背景海洋是生命資源的寶庫(kù),地球上的生物80%存在于海洋,海洋生物物種遠(yuǎn)比陸地生物豐富和復(fù)雜。海洋微生物是海洋生物的重要組成部分,是重要的海洋自然資源。海洋微生物種類(lèi)數(shù)量繁多,據(jù)統(tǒng)計(jì)有100萬(wàn)～2億種,在正常海水中的數(shù)量一般為106/mL,海洋微生物處于低溫、高鹽、高壓、寡營(yíng)養(yǎng)、高溫度梯度及高毒性濃度的特殊環(huán)境,具有產(chǎn)生結(jié)構(gòu)新穎、功能獨(dú)特的產(chǎn)品以及應(yīng)用于各方面的重要資源。什么是海洋微生物簡(jiǎn)單的講，生活或者棲息于海洋中的微生物均為海洋微生物。實(shí)際上，海洋中的微生物有些來(lái)源于海洋，有些來(lái)源于陸地。海洋微生物綜合利用的簡(jiǎn)介①海洋微生物的醫(yī)藥價(jià)值②海洋微生物對(duì)農(nóng)業(yè)的價(jià)值③海洋微生物對(duì)環(huán)境的意義④海洋微生物對(duì)新能源的貢獻(xiàn)⑤海洋微生物應(yīng)用存在的問(wèn)題⑥海洋微生物的應(yīng)用前景海洋微生物農(nóng)藥研究背景陸地生物源天然產(chǎn)物通過(guò)直接利用或模擬改造,如扁豆堿、除蟲(chóng)菊素等多種生物農(nóng)藥被成功開(kāi)發(fā)和利用,產(chǎn)生了巨大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。近年來(lái),隨著研究的深入以及環(huán)境惡化,可用陸地生物資源正逐漸減少,研究花費(fèi)的人力、物力和財(cái)力也越來(lái)越大,而從中發(fā)現(xiàn)有明顯殺蟲(chóng)活性,或是作用機(jī)制獨(dú)特、結(jié)構(gòu)新穎的天然產(chǎn)物殺蟲(chóng)劑速度卻越來(lái)越慢。為此,人們將注意力漸漸轉(zhuǎn)向其他生態(tài)系統(tǒng),如沙漠、極地、溫泉和海洋等地域中生物資源的研究。2009-2013年生物化學(xué)農(nóng)藥及微生物農(nóng)藥制造行業(yè)海洋微生物對(duì)農(nóng)作物病蟲(chóng)害的防治現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展與人類(lèi)健康、生態(tài)環(huán)境保護(hù)和農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展緊密聯(lián)系,而高效生物農(nóng)藥的研究則成為新型農(nóng)藥研究的熱點(diǎn)。海洋微生物資源極其豐富,而且在特殊的生存環(huán)境中,海洋微生物能產(chǎn)生結(jié)構(gòu)新穎和功能天然的活性物質(zhì),越來(lái)越多的試驗(yàn)證明,海洋微生物是海洋動(dòng)植物活性物質(zhì)的真正生物源。海洋微生物源的生物農(nóng)藥,具有毒性低、選擇性強(qiáng)、高效低殘留、不易產(chǎn)生抗藥性等優(yōu)點(diǎn)。海洋微生物源殺菌劑田黎等從海洋中分離得到海洋芽孢桿菌B-9987,其胞外分泌的代謝產(chǎn)物對(duì)茄交蓮孢菌、大麗輪枝菌等病原菌有明顯的抑制效果,并對(duì)其代謝產(chǎn)物做進(jìn)一步化學(xué)分析,得到一種酚類(lèi)化合物。郭剛從南海篩選得到具有抗稻瘟菌活性的菌株031057,并推測(cè)其胞外抗菌物質(zhì)為蛋白類(lèi)。農(nóng)用抗真菌海洋微生物從31株海洋微生物中篩選出12株對(duì)多種植物病原真菌具有拮抗作用的菌株;確定了菌株T19207的代謝產(chǎn)物中的主要抑菌活性物質(zhì),其相對(duì)分子質(zhì)量為214,并且它對(duì)茄交鏈格孢霉的離體抑菌活性和已登記的化學(xué)農(nóng)藥異菌脲活性相當(dāng)。海洋微生物是尋找農(nóng)用抗生素的重要資源,海洋放線菌T19207產(chǎn)生的拮抗植物病原真菌物質(zhì)具有較好的離體抑菌活性,具有進(jìn)一步研究開(kāi)發(fā)的潛力。微生物殺蟲(chóng)劑微生物殺蟲(chóng)劑是利用微生物的活體制成的。在自然界，存在著許多對(duì)害蟲(chóng)有致病作用的微生物，利用這種致病性來(lái)防治害蟲(chóng)是一種有效的生物防治方法。從這些病原微生物中篩選出施用方便、藥效穩(wěn)定、對(duì)人畜和環(huán)境安全的菌種，進(jìn)行工業(yè)規(guī)模的生產(chǎn)開(kāi)發(fā)，從而制成微生物殺蟲(chóng)劑。微生物殺蟲(chóng)劑的分類(lèi)真菌殺蟲(chóng)劑細(xì)菌殺蟲(chóng)劑病毒殺蟲(chóng)劑050101菌株的研究在劉濟(jì)寧對(duì)海洋微生物050101菌株殺蟲(chóng)活性研究中，以棉鈴蟲(chóng)為初篩試蟲(chóng),采用常規(guī)浸蟲(chóng)和微型板篩選法對(duì)自行分離的14株和由熱帶作物生物技術(shù)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室提供的903株海洋微生物進(jìn)行了生物活性篩選,獲得16株有殺蟲(chóng)活性的菌株,其中2株殺蟲(chóng)率高于50%,約占供篩菌株的0.2181%;6株殺蟲(chóng)率高于30%,約占供測(cè)菌株的0.6543%。由此可見(jiàn),海洋微生物作為農(nóng)業(yè)殺蟲(chóng)資源開(kāi)發(fā)利用的潛力。海洋樣品中分離微生物菌落形態(tài)

海洋微生物發(fā)酵培養(yǎng)初篩方法常規(guī)浸蟲(chóng)篩選法取室內(nèi)連續(xù)飼養(yǎng)多代的棉鈴蟲(chóng)3齡幼蟲(chóng),于發(fā)酵液原液中浸305,置于裝有飼料的指形管中(每管1頭),空白對(duì)照分別浸清水和發(fā)酵培養(yǎng)基,每處理20頭3齡幼蟲(chóng)。處理后置于溫度25士0.5℃、光周期L:D=14:10、相對(duì)濕度75%~85%的培養(yǎng)箱中飼養(yǎng)。48h、72h、120h分別檢查幼蟲(chóng)死亡率,如對(duì)照有死亡,用Abbort公式校正死亡率。微型平板篩選法取24孔板,每孔內(nèi)加0.59混有IOOpL發(fā)酵液的棉鈴蟲(chóng)飼料,接.1頭初孵棉鈴蟲(chóng)幼蟲(chóng),每處理24頭幼蟲(chóng)?？瞻讓?duì)照分別加清水和發(fā)酵培養(yǎng)基。復(fù)篩具殺蟲(chóng)活性菌株發(fā)酵液對(duì)棉鈴蟲(chóng)初孵幼蟲(chóng)活性測(cè)定結(jié)果

050101發(fā)酵濃縮液對(duì)幾種試蟲(chóng)的生物鍘定結(jié)果

050101菌株發(fā)酵濃縮液處理棉鈴蟲(chóng)3齡幼蟲(chóng)10h后,試蟲(chóng)表現(xiàn)明顯興奮癥狀,如胡亂爬行、不安、身體不停擺動(dòng),在藥后20h試蟲(chóng)行動(dòng)遲緩,取食量降低,25~30h后觀察試蟲(chóng)痙攣、抽等重度中毒癥狀,30h后主要觀察到蟲(chóng)體嚴(yán)重抽搐、顫抖或麻痹、衰竭等瀕臨死亡癥狀,并開(kāi)始見(jiàn)到有試蟲(chóng)死亡,48h后發(fā)現(xiàn)有85%以上的試蟲(chóng)死亡。試蟲(chóng)死亡后表現(xiàn)為蟲(chóng)體腫脹、癱軟。這種明顯中毒的作用癥狀表明050101菌株發(fā)酵濃縮液對(duì)棉鈴蟲(chóng)具有較強(qiáng)的觸殺作用。050101發(fā)醉液對(duì)棉鈴蟲(chóng)的作用癥狀

總結(jié)海洋里生存繁衍數(shù)量巨大的生物,而且生物物種豐富。為了適應(yīng)海洋這種特殊的生態(tài)環(huán)境,海洋生物形成了獨(dú)特的生理特性和代謝特性,進(jìn)而產(chǎn)生了海洋中多種多樣的復(fù)雜的次生代謝產(chǎn)物,成為人類(lèi)尋找和開(kāi)發(fā)具有藥用或其他用途天然產(chǎn)物的重要源泉。目前,雖然農(nóng)用海洋藥物的研究開(kāi)發(fā)處于早