海洋微生物高压、高盐、低温等特殊的生存环境,导致其次生代谢产物种类繁多、化学结构新颖。微生物次生代谢产物的结构多样性赋予其广泛的生物活性,是高活性、高药效先导化合物的重要来源。然而传统单一的培养方法致使微生物大量的沉默基因无法被表达,以致很多次生代谢产物未能产生。因此,采用“One strain many compounds(简称OSMAC)”策略激活微生物的沉默途径,获取结构新颖的次生代谢产物成为了目前海洋天然药物研究的热点之一。本论文结合微生物以及天然产物化学相关研究方法和技术,在菌种分离、纯化及不同培养基发酵条件摸索的基础上,利用现代色谱和波谱分析手段对微生物次生代谢产物的化学结构多样性进行研究,同时结合抗肿瘤药理模型筛选抗肿瘤活性先导化合物。本论文主要分成以下四部分:第一章文献综述:对近年来常见OSMAC方法,二氢异香豆素类、蒽醌类和咪唑类生物碱三类化合物的来源、结构特征及药理活性研究现状进行综述。第二章OSMAC策略对海洋微生物次生代谢产物的影响:从13个南海珊瑚样品分离纯化得到的共附生真菌中,选取形态特殊的6株共附生真菌(编号:1至6)进行不同培养基培养。采用TLC和多种显色剂对其在不同培养基上得到的次生代谢产物进行分析。结果表明同一菌株在不同培养基下次生代谢产物丰富多样,可促使新的次生代谢产物产生,具有更进一步的研究价值,为寻求结构新颖、生物活性高的药物先导化合物奠定了基础。第三章南海珊瑚内生细菌Pelomonas puraquae sp.nov(B-2)次生代谢产物研究:对产生抗肿瘤及抑菌活性代谢物的珊瑚内生细菌·Pelomonas puraquae sp.nov(B-2)进行大规模发酵培养,进而对其发酵液和菌体部分的次生代谢产物进行研究。从其乙酸乙酯提取物共分离得到15个化合物,经现代波谱分析(NMR(ID、2D)和MS等)以及物理常数对照等方法确定了 13个化合物结构,分别为:3个咪唑类化合物:pelopuradazole(3-1)、3H-imidazole-4-car-boxylic acid(3-2)、2-methyl-3H-imidazole-4- carboxylic acid(3-3);1 个吡咯类化合物 1H-pyrrole-2-carboxylic acid(3-4);9 个环二肽类化合物:pelopurinA(3-5)、pelopurinB(3-6)、cyclo-(Hyp-Phe)(3-7)、cyclo-(Pro-Tyr)(3-8)、cyclo-(Phe-Gly)(3-9)、cyclo-(Phe-Ala)(3-10)、cyclo(Ala-Tyr)(3-11)、cyclo-(Leu-Gly)(3-12)、cyclo-(Gly-Val)(3-13)。其中 3-1 是新咪唑内酰胺类化合物,3-5、3-6 为首次得到的环二肽类天然产物。所有化合物均首次从此细菌中分离得到。第四章南海珊瑚共附生真菌NG-15-3次生代谢产物研究:选取能使珊瑚共附生真菌NG-15-3产生丰富次生代谢产物的GPY培养基对其进行大规模发酵以获取足量次生代谢产物。从该菌次生代谢产物的乙酸乙酯相中初步分离得到12个化合物,经现代波谱分析(NMR(ID、2D)和MS等)以及物理常数对照等方法确定了 11个化合物结构:4个二氢异香豆素类化合物:asperentin-8-O-methyl ether(4-1)、5’-hydroxy-asperentin-8-O-methyl ether(4-2)、monomethyl cladosporin(4-3)、asperentin/cladosporin(4-4);3 个蒽醌类化合物:1-O-methyl emodin(4-5)、carviolin(4-6)、physcion(4-7);1个单去氢2,5-二酮哌嗪类生物碱preechinulin(4-8);两个环二肽类化合物:cyclo-(Phe-Gly)(4-9)、cyclo(Gly-Pro)(4-10);1 个咪唑类化合物 3H-imidazole-4-carboxylicacid(4-11)。其中4-3为首次得到的二氢异香豆素类天然产物；4-8为单去氢2,5-二酮哌嗪类化合物的前体物质,此类化合物具有丰富的生理活性。