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海洋具有低温、高盐、高压和寡营养等特点,作为海洋微生物的重要栖息地,海洋是新基因、新蛋白、新功能和新型生物活性分子产生的重要源泉,是微生物菌种资源的宝库。本文章以实验室前期分离到的44株海洋放线菌为研究对象,对其进行酶活及抑菌活性分析;通过全基因测序,挖掘其次级代谢产物产生潜能,并对疑似新分类单元菌株进行多相分类鉴定和染料降解研究;最后,对包含新种数量较多的短杆菌属进行泛基因组比较分析,探究其海洋环境的适应机制。主要结果如下:1.所选44株菌分布于放线菌门放线菌纲9个目14个科下的20个属。对这44株菌进行碱性磷酸酶、淀粉酶、蛋白酶、纤维素酶、果胶酶及木聚糖酶筛选,酶活筛选结果表明:81.8%（36株）的菌株具有一种以上酶活性,47.7%（21株）的菌株同时具有2种以上的酶活性,菌株MCCC 1A01605、1A05925及1A01562具有五种不同的酶活性,值得关注;抑菌试验结果表明,44株菌中有11株菌对检测病原菌具有抑菌活性,其中菌株1A16748、1A01552、1A01562、1A01605和1A10574可有效抑制单核细胞增生李斯特菌Listeria monocytogenes ATCC 191 11及金黄色葡萄球菌Staphylococcus aureus ATCC 6538P,菌株1A16309可有效抑制副溶藻弧菌Vibrio Alginolyticus ATCC 33787,菌株1A03565可有效抑制沙门氏菌Samomella enteritidis CICC 21482、金黄色葡萄球菌 Staphylococcus aureus ATCC 6538P 和副溶血弧菌 Vibrio parahaemolyticus ATCC 1 7802。2.通过antiSMASH分析,我们对44个海洋放线菌基因组进行次级代谢潜能挖掘工作,44个海洋放线菌包含的次级代谢产物基因簇种类丰富,其代谢产物类型涵盖了萜类、聚酮类、非核糖体肽类、RiPPs、糖类、生物碱及其不同的杂合型。其中,链霉菌属、红球菌属、假诺卡氏菌属、分枝杆菌属及糖多孢菌属菌株次级代谢产物较丰富,为后续新颖天然产物的挖掘提供了宝贵的基因组资源库。3.菌株0704C9-2具有较好的淀粉酶、蛋白酶、纤维素酶、果胶酶和木聚酶活性,通过基因组序列分析,我们从中克隆了一个淀粉酶基因,命名为Amy2487,其核酸序列长度为1818 bp,蛋白质分子式及预测氨基酸大小分别为C2939H4562N8400889S19和66.5 kDa,属于糖苷水解酶GH15家族。Ni-NTA纯化后的Amy2487蛋白浓度为1500 μg/ml,酶比活为1230 U/mg。该酸性α-淀粉酶具有宽泛的pH和温度范围,其最适pH 4.0,最适温度50℃,活性不依赖于钙离子,在酸性条件下具有良好的活性和耐热性。薄层层析法（TLC）和离子色谱法（IC）分析结果表明Amy2487淀粉水解最终产物为葡萄糖。4.对菌株WO024、YB235、O1和o2四个潜在新种进行了多相分类鉴定,经鉴定菌株WO024、YB235、O1和o2分别代表了短杆菌属中的四个新种,目前菌株O1已获有效命名Brevibacterium profundi sp.nov.（模式菌株O1=JCM 33845=MCCC 1A16744）。菌株WO024、YB235和o2对刚果红和甲苯胺蓝染料具有一定的降解能力,在其基因组中也发现了一些与编码染料降解相关的漆酶和过氧化物酶的基因,后续可通过基因功能分析,探索其降解机制。5.对其中6株分离自不同洋区、属于不同分类单元的短杆菌菌株,结合23株从美国国家生物技术信息中心（NCBI）下载的短杆菌属模式菌株及非模式菌株的基因组数据,进行泛基因组学分析和物种进化分析。泛基因组学分析表明短杆菌属具有开放型泛基因组,这与该属生存环境多样性特征相符合。海洋来源的短杆菌与其他生境来源的短杆菌在基因组水平上表现出明显的差异性,主要是进化过程中的基因家族扩增收缩、转运蛋白家族,代谢通路和CRISPR等方面的差异,这些差异初步揭示了海洋来源短杆菌对海洋环境的适应性。