在海洋生態系統漫長的演化過程中，海洋微生物形成了適應嚴酷生存環境的獨特機制，進化出基因型、代謝途徑和生理生態功能的多樣性，蘊藏著大量新穎的次級代謝產物。近十年來，海洋微生物逐漸成為藥物研發的新源泉。

　　2009年開始，在中國科學院生物局工業生物技術領域重要方向項目“南海海洋工業微生物的資源開發和利用”的支持下，經過3年的努力，中科院海洋微生物研究中心研究人員對我國南海的微生物資源進行了初步的探索和開發，并在次級代謝產物的發現方面取得重要進展。首先通過對南海環境特殊功能微生物資源的選擇性分離，研究人員共發現包括真菌、細菌和放線菌等微生物3723株，31個潛在新物種和1個新屬級類群，其中有19個放線菌屬為國際上首次在海洋環境中發現。與此同期，相關團隊參與了中科院“應用微生物研究網絡”中“海洋微生物研究中心”建設，海洋微生物收集、保藏、篩選和評價工作得到支持，中心已初步建成容納約8-10萬只的海洋微生物資源庫，為深入科研工作提供了支撐和保障。

　　同時，研究人員從南海分離的海洋放線菌和真菌中獲得了113個化合物，其中新結構化合物33個，包括來自深海(>1000米)的新化合物18個，而國際上從深海微生物中僅發現新化合物總共108個。通過對化合物的生物活性測試，研究人員發現了16個化合物具有有抗菌、抗腫瘤、免疫抑制及抗瘧疾作用，其中13個為新化合物，可作為活性先導化合物進行進一步深入研發。同時，研究人員對4株代謝產物豐富的海洋放線菌進行了基因組測序，發現了編碼新骨架化合物的生物合成基因簇。這為進一步研究這些新穎次級代謝產物的生物合成途徑和酶學機制，開發相關生物基產品奠定了基礎。

　　截至2011年12月20日，研究人員取得的成果在J. Am. Chem. Soc，Angew. Chem. Int. Ed，Org. Lett 等國際核心刊物發表文章13篇。項目執行以來，培養國家杰出青年基金獲得者1名，引進了8名博士進入項目組，培養博士后4名，博士畢業生1名，碩士畢業生6名。以此為基礎，研究人員陸續獲得了973項目“海洋微生物次級代謝產物的生理生態效應及其生物合成機制”和863計劃深海大洋資源勘探主題項目課題“深海微生物活性物質挖掘及其利用技術”的支持。