我国近海海洋细菌的生态过程及关键菌群影响赤潮生消的机理

瞄准"人类活动对近海可持续海洋生态系统影响"这一科学前沿, 针对赤潮研究中菌-藻关系的热点与难点,集多学科交叉优势,选择赤潮频发的厦门西海域为目标研究海区和近几年危害严重的赤潮原因种为主要研究对象，以微食物环为核心，宏观与微观研究相结合,在现场研究海洋细菌种群结构及其变化规律；微食物环中能流、物流和海洋细菌生态过程的定量化分析；主要优势功能菌与赤潮生物的相互关系、相互作用；在实验室模拟并结合遥感技术应用基础上，建立相关模型，注重"微食物环-赤潮-关键微生物菌群"藕合互作机理探讨。查明赤潮频发海域中微食物环的能流、物流方向；阐释海洋细菌在该海域的作用特点与规律；发掘出一批具有我国自主产权的赤潮生防菌质资源与基因资源并提供赤潮灾害防除的科学依据与生物修复技术；丰富我国对海洋微食物环研究的内容，获得菌-藻关系研究的新认识，补充、完善并拓展赤潮科学的理论，维护海洋生态系统的健康与人民的生命安全。

依照研究计划与方案实施各项既定研究任务。主要完成了季度航次及赤潮发生海域样品采集，并进行了环境参数的同步测定；研究了赤潮频发海域细菌群落结构和时空变化规律、海域微生物生态特点及其与赤潮藻和生态环境的关系等；获得了一批宝贵的现场研究数据与特殊功能微生物的新信息；建立了4株有害藻种的无菌化体系；筛选得到了多株有抑制有害藻的功能微生物菌株；对所获得的70株高效抑藻菌株进行分离与鉴定；发现并描述了10株特殊功能菌新属、新种；构建了首个抑藻菌质资源库，实现了抑藻菌株的资源化和平台化建设；对相关功能菌株进行抑藻作用机制的探讨，完成了5种抑藻化合物的分离纯化与鉴定和4种高效抑藻菌发酵条件优化和菌剂的研发。该项目的完成丰富了菌-藻关系和海洋微生物生态学理论，提供了赤潮生物防治的菌源和方法基础，对海洋生态学的发展、海洋环境保护和人类健康的维护具有重要的科学意义和潜在的应用前景。共发表学术论文49篇，其中SCI收录30篇,另有8篇 SCI 论文正受理中。主要发表在《微生物学报》、《环境科学学报》、《应用与环境生物学报》、《地球科学进展》、《生态学报》和《PLOS ONE》,《Appl. and Environ. Microb.》,《J of Hazardous Materials》,《Appl. Microb. and Biotech.》,《Sci. of Total Environ》,《Harmful Algae》,《Int J Syst Evol Microb.》,《Appl. Phycology》,《Biological Control》等国内外重要刊物上。论文被国际多家学术期刊引用，广受好评；完成《赤潮控制微生物学》专著 1 部；获授权国家发明专利 11 项，另有5 项国家发明专利正公开中；21 人次参加国际性或全国性学术会议交流并成功承办了第14届全国环境微生物学年会（约550人参会）；该项目执行期间，还邀请了多名国内外本研究领域的知名专家进行学术交流与前沿性研究问题的讨论,5名博士生前往美国著名高校或研究所进行联合培养，有效地促进了国际间的合作与交流，大大提升了中国赤潮研究的国际影响力。通过本项目研究，共培养环境微生物学博士后1名，博士生10名硕士生18名, 建成了一支精干的、创新能力强的海洋微生物生态学的研究团队。