微生物多糖由于其独特的理化性质和丰富的生物功能，培养条件可控等优势得到广泛的应用和规模化生产。海洋蕴含丰富的微生物资源，其种类多样，性质特异。从海洋微生物中寻找结构新颖，活性独特的胞外多糖具有重要理论意义和潜在的应用价值。本文以14种不同海洋来源微生物的发酵液为研究对象，从中提取胞外多糖，对其进行组成分析，从中筛选出4株海洋微生物，包括南海红树林内生真菌(Aspergillus sp. Y16)，南海珊瑚共附生真菌(Aspergillus versicolor LCJ-5-4)，太平洋深海底质来源真菌(Penicillium griseofulvum)以及南海海绵内生真菌(Alternaria sp.SP32)，对其胞外多糖进行分离纯化、结构研究和抗氧化活性评价。研究结果如下：1．从南海红树林植物厚藤内生真菌Aspergillus sp. Y16发酵液中提取得到胞外多糖，通过Q Sepharose Fast Flow离子交换柱层析及Sephadex G150，Superdex75凝胶渗透柱层析对其分离纯化，得到两个多糖组分As1-1和As2-1，分子量分别为15kDa和6kDa，As1-1是由Man和Gal组成，比例为9:1；As2-1全部由Man组成。经甲基化及1D，2D NMR分析表明，As1-1是以(1→2)-α-D-Manp为主链的半乳甘露聚糖，其O-6约每3个糖基存在一个分支，支链由β-Manp、β-Galf和少量(1→6)-α-D-Manp组成。As2-1是近似直链的(1→6)-α-D-Manp连接的甘露聚糖，在O-3位存在一定的分支，分支由α-D-Manp及(1→3)-α-D-Manp组成。通过体外DPPH自由基、羟基自由基、超氧阴离子自由基清除能力及抗脂质过氧化作用评价表明，As1-1和As2-1具有良好的体外DPPH自由基和超氧阴离子自由基的清除能力，特别是As1-1，其清除DPPH自由基的EC50值为1.45mg/mL。该研究首次从厚藤内生真菌Aspergillus sp. Y16胞外多糖中获得了结构新颖的以(1→2)-α-D-Manp为主链的具有抗氧化活性的半乳甘露聚糖，其具有潜在开发应用价值。2．从南海珊瑚共附生真菌Aspergillus versicolor LCJ-5-4发酵液中提取胞外多糖，通过Q Sepharose Fast Flow离子交换柱层析及Sephacryal S400，Superdex75凝胶渗透柱层析对其分离纯化，得到两个多糖组分AV-1和AVP。经GC、HPLC、HPGPC、IR、甲基化及1D，2D–NMR分析表明，AV-1是以葡萄糖为主的中性杂多糖，分子量为500kDa，其结构以(1→6)-α-D-Glcp为主要连接方式，平均9个糖基存在一个以单个非还原末端α-D-Manp形式的分支连接在主链(1→6)-α-D-Glcp的O-3位上。AVP是分子量为7kDa，结构新颖的甘露葡聚糖，其主链以(1→6)-α-D-Glcp为主，还含有(1→2)-α-D-Manp，也存在一定的分支，平均每8个糖基存在一个分支，而且支链比AV-1的支链要长，除了非还原末端α-D-Manp以外，还含有(1→2)-α-D-Manp，连在主链(1→2)-α-D-Manp的O-6位上。通过体外抗氧化指标评价表明，AVP具有良好的清除自由基的能力，对DPPH自由基和超氧阴离子自由基的清除EC50值分别为2.0mg/mL和1.5mg/mL。本研究从珊瑚共附生真菌A. versicolor LCJ-5-4得到两种胞外多糖，AV-1为具有Man分支的类似右旋糖酐结构，AVP是结构新颖具有抗氧化活性的甘露葡聚糖，表明海洋共附生真菌是结构新颖的活性胞外多糖的重要来源。3．从太平洋深海底质来源的真菌灰黄青霉Penicillium griseofulvum发酵液中获得的胞外多糖，通过Q Sepharose Fast Flow阴离子交换柱层析及Superdex75凝胶渗透柱层析分离纯化得到多糖组分Ps1-1。 HPGPC及HPLC研究表明，Ps1-1是分子量为20kDa，Gal与Man的比例约为1：1的半乳甘露聚糖。通过部分酸水解、甲基化、1D，2D NMR、乙酰解和ESI MS分析表明，Ps1-1是以(1→6)-α-Manp为主链的磷酸化半乳甘露聚糖。其存在Man核心，核心结构是以(1→6)-α-Manp为主链的多分支结构，分支发生在主链的O-2位上，由单个非还原末端的α-Manp及(1→2)-α-Manp连接的二糖和三糖组成。由Gal组成的支链结构连接于Man的核心结构上，Gal支链由β-(1→5)-Galf组成，存在15%的分支，分支由单个非还原末端的β-Galf连接在主链β-(1→5)-Galf的O-6上，并且存在10%左右的磷酸基取代，取代同样在β-(1→5)-Galf的O-6位上。采用部分酸水解的方法制备寡糖，并结合Bio GelP4凝胶柱层析分离纯化，得到了4个由β-(1→5)-Galf组成的聚合度为2–5的半乳寡糖，以及聚合度为3–5的磷酸化半乳寡糖。并对β-(1→5)-Galf寡糖的二级质谱碎裂模式进行了探讨和验证，为通过质谱微量分析呋喃型半乳寡糖的结构提供了依据。本研究从深海底质来源的真菌P. griseofulvum得到了一种含有特异β-(1→5)-Galf直链的半乳甘露聚糖，并获得了不同聚合度的呋喃半乳寡糖及磷酸化呋喃半乳寡糖，为我国“海洋糖库”的建设提供了新型特征寡糖。4．从一株南海海绵内生真菌(Alternaria sp. SP32)中提取其胞外多糖，通过QSepharose Fast Flow离子交换柱层析及Superdex75凝胶渗透柱层析分离纯化得到多糖组分SP-S。HPGPC和GC分析表明，SP-S的分子量为27kDa，主要由Man、Glc和Gal组成，其比例约为3：2：1。通过连续酸水解、甲基化、1D，2D NMR及部分酸水解后寡糖的GC–MS和ESI–CID MS/MS分析表明，SP-S是以甘露糖为核心的半乳葡萄甘露聚糖。核心甘露糖主链由(1→6)-α-Manp组成，其O-2上存在大量由(1→2)-α-Manp组成的分支。其半乳糖以→2)-β-Galf-(1→，→2,6)-β-Galf-(1→及β-Galf-(1→的连接方式，与(1→2)-α-Glcp和(1→6)-α-Glcp构成了胞外多糖SP-S的分支结构。经过体外抗氧化活性研究表明，SP-S存在一定的清除自由基的活性，对DPPH自由基的清除EC50值约为5mg/mL。这是首次从Alternaria属真菌所产胞外多糖中获得结构新颖的半乳葡萄甘露聚糖，为研究半乳葡萄甘露聚糖的生物活性提供了物质基础。本论文的研究成果为我国“海洋糖库”的建设提供了结构新颖的海洋多糖和特征寡糖，为抗氧化多糖的研究提供了物质基础，对进一步开发海洋微生物胞外多糖和寡糖产品具有重要的参考价值。