海马作为一种古老而名贵的强壮补益中药,其水溶性药用活性成分一直未弄清楚.而作为一种奇特和有经济价值的小型海洋鱼类,海马的雄性孵化繁育模式和免疫功能一直是尚未完全解开的谜.本论文运用分子生物学、生物信息学、蛋白质化学和微生物学等方法,通过构建cDNA文库对海马的药用、生理及免疫功能进行了一些探索性研究,为保护、养殖和开发利用海马的深入研究奠定了基础.应用分子生物学手段,构建了大海马全鱼的cDNA文库,并对其进行了细致合理的分析,首次报道了与海马的免疫功能以及海马的药理活性相关的许多基因,其中包括抗菌肽基因hkplp;同时本文库的构建也为中药海马的药用研究首次提供了分子表达谱,为以后的深入研究奠定了分子基础.构建了大海马雄鱼孵化袋的cDNA文库,并对其进行了合理的分析.应用生物信息学手段,对假定的抗菌肽基因hkplp进行了序列分析,发现其成熟肽为24肽,结构预测显示其属于α-Helix类抗菌肽.通过化学合成得到了足量的抗菌肽HKPLP.HKPLP对10种人和鱼类致病菌或条件致病菌株的活性实验表明,HKPLP对大多数的Gram<+>菌和Gram<->菌都敏感,其最小抑菌浓度(MIC)大多不超过16μg/ml,对白色念珠菌的MIC为32μg/ml,对铜绿假单胞菌、副溶血弧菌和鳗弧菌等三种鱼类致病菌的作用较弱.尽管HKPLP对人红细胞有一定的溶血活性,但在对大多数测试菌株有效的抑菌浓度下,溶血活性不超过20﹪.此外,还发现HKPLP对Hela、U251和C6等几种癌细胞有显著的细胞毒作用,IC<,50>为18-40μg/ml.而且该作用发生迅速,可能与海马的抗肿瘤活性有关.对假定的抗菌肽新基因hkabf进行了序列分析,预测其成熟肽HKABF为47-49肽,含4对二硫键,属于β折叠类抗菌肽.两个cDNA文库的构建为海马的功能研究奠定了分子基础;两个抗菌肽基因hkabf和hkplp的发现和相应抗菌肽功能的确定意义重大,不仅为海马的功能基因研究开拓了道路,而且对开发用于人类或养殖的新抗感染药物提供了重要的候选物和参考依据.