天然产物特别是二次代谢产物一直以来都是新药研发不可或缺的一部分,过去三十年上市的一千五百多种新药大部分与天然产物相关。微生物天然产物具有丰富的结构多样性,这也使其具备各种各样的生物活性,几十年来一直是药物发现和开发的主要来源。Fleming发现青霉素开启了微生物天然产物作为抗生素的大门。然而随着抗生素的广泛使用,细菌耐药性问题日趋严峻,甚至出现了表现出多重耐药性的“超级细菌”。因此寻找新的抗生素或可以抑制微生物致病性的特殊活性化合物成为当务之急。微生物存在于我们身边各种环境,它们的代谢产物一直以来都是新药分子骨架的来源,中国有大量的微生物未被研究,因此是一个巨大的宝库。本文通过对从不同地区采集的土壤样品分离得到菌株,对其进行16S r DNA提取、PCR扩增、DNA测序、序列比对等步骤确定种属。对其培养基成分、p H、以及培养温度等因素进行优化,确定了最优发酵条件。再通过液液萃取和液固萃取得到粗提物,并对其进行大孔树脂、硅胶和制备液相等分离技术纯化得到代谢产物,通过紫外、质谱、核磁(~1H-NMR,13C-NMR,COSY,HSQC,HMBC spectrum)等数据分析以及与参考文献比对确定其结构。分离的化合物利用琼脂扩散法、96孔板稀释法确定其抑菌活性。然后根据分离的化合物结构以及含量不同,对它们进行了半合成、全合成及通过衍生增强其活性。本研究主要对三株新分离菌株的产物进行了研究。首先,对从秦皇岛土壤样品分离得到的红平红球菌QHD05-40进行培养分离,得到一系列已知的苯乙酰胺类化合物,这些化合物被报道具有抗菌活性,但对其中几个化合物通过琼脂扩散法初步测定抗菌活性,测试致病菌株包括八株细菌和八株真菌未表现出明显的抗菌活性。得到的另一个结构未完全确定的化合物对一系列革兰氏阳性菌表现出较好的抗菌活性。其次,从黄山土壤样品分离得到的桔黄假单胞菌YM06-03中分离得到间苯二酚类化合物,这些化合物对革兰氏阳性菌具有明显的抗菌活性,其中分离得到的两个化合物2-己基-5-庚基间苯二酚和2-己基-5-戊基间苯二酚的量比较多,这两个简单的结构可供修饰的位点较少,但苯环4-和6-位以及酚羟基是理想的活化位点。通过对其进行结构修饰得到21个化合物,其中单硫酰氟取代的衍生物对测试的两种金黄色葡萄球菌抗菌效果明显增强。通过比对化合物结构和抗菌活性的关系发现芳香氢和酚羟基对保持抗菌活性至关重要,此外5-位烷基链越短活性越强。另外,对保定土壤样品中分离得到的铜绿假单胞菌BD06-03进行培养,从发酵物中分离得到20个代谢产物,其中大部分为喹诺酮类化合物（包括4个新化合物、15个已知化合物）。对其中部分化合物利用He La细胞进行抗肿瘤活性测试,但未见明显抗肿瘤活性。但有趣的的是,分离的次级代谢产物中2-位取代含有不常见的杂原子以及基团。但由于分离得到的化合物量比较少,不能进一步测定这些新化合物的生物活性,因此对其进行全合成并合成了一系列衍生物（19个化合物）。对这些化合物进行琼脂扩散法测定抗菌活性,其中,2-（4-甲硫基苄基）-4-（1H）喹啉酮、1-甲基2-（4-甲硫基苄基）-4-（1H）喹啉酮和（E）-2-（2-庚烯）-4-（1H）喹啉酮表现出较强的的抑菌活性,而且4-喹诺酮类和2-（1H）-喹诺酮类均能抑制枯草芽孢杆菌的群居行为。