厉害了，中国科技：中国迈向深海科考中心

中国对深海生物资源的调查是与海洋的整体科学研究一起进行的。自2000年以来，中国先后进行了多次生物调查航行。调查平台和设备不断完善。勘探和研究开发取得新成就和新突破。我们建立了深海菌种库等资源库，完成了100多种海洋微生物新种的分类和系统进化研究，完成了4000多种微生物资源在海洋药物、生物技术等应用方面的潜力评估……在过去的10年里，我们无所获。今天，中国正走向深海舞台的中心。

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抗肿瘤药物的发现，石油污染的降解，甚至水果和蔬菜收入的提高……海洋微生物包含着意想不到的神奇功能。日前，国家海洋局公布了中国深海生物资源的勘探开发成果。海平面以下几千米的神秘生物世界离人类生活不远。

了解深海微生物可以促进生命科学的发展。

“在20世纪60年代，有一种说法是在海平面以上600米以下没有动物区。随着深海勘探的深入，人类逐渐认识到深海中蕴藏着丰富的生物群。”国家海洋局副局长孙书贤表示，深海作为一种自然遗传资源，具有巨大的应用和开发潜力，是国家重要的战略资源。

谈到深海生物，人们通常会想到鱼、虾、蟹和贝类。在生物学家眼中，深海生物资源主要指深海微生物资源，包括细菌、真菌、古细菌等。“可以开发和利用的东西叫做资源。基于保护生物多样性的原则，大型深海生物，如热液盲虾、管状蠕虫和贻贝，一般不称为资源本身。”国家海洋局第三海洋研究所研究员邵说，深海微生物存在于深海水体、海底沉积物、深海动物和深海矿物中，这是科学家获取这些资源的主要途径。

“中国对深海生物资源的调查是与海洋的整体科学研究一起进行的。”据中国海洋矿产资源研究开发协会秘书长兼办公室主任刘枫介绍，中国的海洋生物调查始于2000年以后。先后进行了几次生物调查巡航，调查平台和设备不断完善。“十二五”期间，深海生态长期观测系统、深海沉积物原位定殖培养系统和深海水体原位定殖培养系统自主开发成功，实现了深海微生物原位培养和深海生态系统长期观测的技术突破，取得了创新性研究成果。

经过十多年的海洋调查，深海生物资源的勘探和保护取得了显著成效，彻底改变了中国在国际海底遗传资源研究和开发领域的地位刘枫表示，中国已经获得了大量深海微生物资源，分离出近万株微生物，并建立了第一个深海菌种库。目前储存的海洋微生物有2.2万种，覆盖3400余种，达到国际领先水平。中国还建立了第一个深海微生物代谢物库和信息库，共有15000个部分。

深海微生物资源的价值首先体现在其科研价值上。了解深海微生物可以促进生命科学的发展，了解深海生物的起源和进化机制，促进基础研究的进展目前，中国发表了500多篇与深海微生物相关的SCI论文，完成了100多项海洋微生物新种的分类和系统进化研究，成为世界深海微生物新种发现和分类的重要力量，并大力支持国家重大科技计划的实施。

"这些科学研究成果被充分分享和利用."邵表示，依托国家海洋局第三海洋研究所建立的中国海洋深海生物资源库，国家海洋局支持了一批深海相关项目，向高校、科研机构、检验检疫部门和企业提供了11000多个菌种。

在制药、生物农药、环境保护等方面具有应用价值。

深海微生物资源的另一个重要价值是其应用价值。

它可以“制药”。“研究表明，在特殊环境中生长的深海微生物能够产生一些具有新活性的新结构化合物，因此具有新的药用价值。”邵说，科研人员从深海微生物中筛选出天然产物馏分和新化合物，并分离鉴定出50种具有抗肿瘤、抗衰老、抗氧化或抗菌、抗病毒等活性的小分子化合物。其中，针对超级耐药菌耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(MRSA)和流感病毒H1N1的深海微生物新结构化合物已获专利，并将对其药物特性进行评估。

它还可以“吃油”和“吃硫”，这对环境保护大有好处。邵认为，在石油污染的环境修复技术中，微生物修复成本低，对环境影响小，有利于改善生态环境。研究人员对海洋微生物进行了富集、初步筛选和再筛选，最终筛选出能够有效控制石油污染的高效石油降解菌株。2015年12月至2017年6月，该技术已成功应用于厦门观音山海域油污沙滩的生物修复工程。与普通微生物相比，海底热液区的“食硫”微生物更耐高温、耐高压，因此对重金属的脱硫、除臭和富集效果更好。

它还可以促进农业生产。“由深海微生物制成的生物杀虫剂可以抵抗植物病原真菌。与其他农药相比，它无残留，不破坏生态，在茶叶等种植领域取得了显著的效果。”邵认为，深海微生物酶解制备的海藻低聚糖分子量小，水溶性好，易于吸收。开发了一批海藻低聚糖产品，包括果蔬保鲜剂、生物肥料等。已经在全国许多地方进行了试验，提高了作物产量。

“过去，水产养殖中经常使用抗生素来预防疾病，这不利于食品安全。”邵表示，利用海洋微生物制成的微生态制剂可以替代抗生素，提高虾苗的优良品质，促进其对饲料的消化吸收，同时去除水中有害物质，净化水质。微生态制剂已广泛应用于水产养殖。

在工业上，从深海微生物中提取的酶可以帮助生产日常化学产品，如洗衣粉。

目前，已有4000多种微生物资源在海洋药物、生物农药、环境保护、生物技术和工业酶应用方面的潜力得到了评估，并申请了200多项国际和国内发明专利。

加强深海生物资源的开发利用，提高认识水平

从深海到深海勘探，到深海开发，每一步都离不开强大的科技投入和支持。

锋利的工具能做好工作。“深海生物样本是深海微生物资源的载体。接下来，我们将积极获取高质量的深海生物样本，用于极端微生物的培养和遗传资源的获取。”刘枫说，目前海洋调查船队已经增加到近40艘，载人潜水器“蛟龙”已经成功下潜150多次。以“蛟龙”、“海龙”、“乾隆”为代表的深海装备体系逐渐形成。特别是载人潜水器蛟龙号的应用大大提高了准确获取生物样本的可能性和准确性。“十三五”规划“蛟龙探海工程”将继续加大在该领域的投资，获得更多的好样品。”刘枫说道。

深海微生物的陆地培养是目前研究人员面临的主要困难之一，也是国内外尚未完全突破的世界性技术瓶颈。“绝大多数深海微生物的生活条件极其恶劣。有些是嗜热的和爱冷的，而另一些是嗜盐的和高压的。”邵说，为了全面恢复深海环境，我们必须加强对深海的了解，尽最大努力探索这些微生物的爱好。“我们正试图通过各种技术手段培养更多的海洋微生物资源，包括研发深海原位培养装置和模拟深海环境的深海极端环境模拟平台。”

邵说:“工业化需要进一步推进。”。在申请专利之前，需要评估深海生物及其遗传资源的应用潜力。技术体系和平台有待进一步完善。随后，完成中试规模的技术放大和验证，形成深海生物及其遗传资源商业化开发的技术能力，实现真正的资源和技术所有权。

邵表示，“十三五”期间要重点发展具有应用价值的深海酶制剂和海洋防污涂料，形成产业示范。开发环保微生物菌剂，建立海洋微生物废水处理示范工程；开发深海微生物活菌或活性产物生防菌等。“我们希望合资企业和产品技术开发及应用示范将为深海生物产业的发展奠定基础。”

“中国正走向深海舞台的中心。我们应该抓住机遇，加强深海生物资源的开发利用，加深对深海生物资源独特生命现象的认识。这将有助于提高我们在深海生物资源国际研究领域的影响力，以及我们在重要决策中的发言权。”刘枫说道。