在海洋生态系统漫长的演化过程中，海洋微生物形成了适应严酷生存环境的独特机制，进化出基因型、代谢途径和生理生态功能的多样性，蕴藏着大量新颖的次级代谢产物。近十年来，海洋微生物逐渐成为药物研发的新源泉。
2009年开始，在中国科学院生物局工业生物技术领域重要方向项目“南海海洋工业微生物的资源开发和利用”的支持下，经过3年的努力，中科院海洋微生物研究中心研究人员对我国南海的微生物资源进行了初步的探索和开发，并在次级代谢产物的发现方面取得重要进展。首先通过对南海环境特殊功能微生物资源的选择性分离，研究人员共发现包括真菌、细菌和放线菌等微生物3723株，31个潜在新物种和1个新属级类群，其中有19个放线菌属为国际上首次在海洋环境中发现。与此同期，相关团队参与了中科院“应用微生物研究网络”中“海洋微生物研究中心”建设，海洋微生物收集、保藏、筛选和评价工作得到支持，中心已初步建成容纳约8-10万只的海洋微生物资源库，为深入科研工作提供了支撑和保障。
同时，研究人员从南海分离的海洋放线菌和真菌中获得了113个化合物，其中新结构化合物33个，包括来自深海(>1000米)的新化合物18个，而国际上从深海微生物中仅发现新化合物总共108个。通过对化合物的生物活性测试，研究人员发现了16个化合物具有有抗菌、抗肿瘤、免疫抑制及抗疟疾作用，其中13个为新化合物，可作为活性先导化合物进行进一步深入研发。同时，研究人员对4株代谢产物丰富的海洋放线菌进行了基因组测序，发现了编码新骨架化合物的生物合成基因簇。这为进一步研究这些新颖次级代谢产物的生物合成途径和酶学机制，开发相关生物基产品奠定了基础。
截至2011年12月20日，研究人员取得的成果在J. Am. Chem. Soc，Angew. Chem. Int. Ed，Org. Lett 等国际核心刊物发表文章13篇。项目执行以来，培养国家杰出青年基金获得者1名，引进了8名博士进入项目组，培养博士后4名，博士毕业生1名，硕士毕业生6名。以此为基础，研究人员陆续获得了973项目“海洋微生物次级代谢产物的生理生态效应及其生物合成机制”和863计划深海大洋资源勘探主题项目课题“深海微生物活性物质挖掘及其利用技术”的支持。
