海洋放线菌因其独特的生存环境和丰富多彩的次生代谢产物而备受关注，从中发现的抗生活性化合物也日渐增加，成为海洋药物开发的一个重要资源。独特的生存环境孕育了独特的代谢机制，海洋放线菌来源的天然产物多具有新颖的化学结构；同时，这些代谢产物也表现出很多如抗肿瘤、抗菌等的抗生活性。正是这些新奇的结构和良好的活性激发了众多海洋天然产物工作者的研究热情。为了从海洋放线菌中发现新的具有抗生活性的化合物，本论文对多株分离自海洋沉积物、珊瑚等不同海洋环境样品的放线菌进行了筛选，采用了化学筛选与生物活性筛选相结合的筛选模式。化学筛选主要关注次生代谢产物的多样性、新颖性和化合物种类，所用到的方法包括TLC-特征显色以及HPLC-UV-MS；生物活性筛选主要关注代谢产物是否具有抗肿瘤或者抗菌活性，以K562和MCF-7等肿瘤细胞株来测定代谢产物的细胞毒活性，以金黄色葡萄球菌、枯草芽孢杆菌以及白色念珠菌等致病菌模型来考察发酵产物的抑菌活性。综合化学与生物活性，筛选出四株天才菌株进行进一步的研究。通过改变发酵培养基及发酵时间等方式优化天才菌株的发酵条件，兼顾化学与生物活性，并以最佳条件进行发酵，获得发酵提取物。利用硅胶、凝胶柱色谱以及HPLC等分离手段对提取物进行化合物的分离纯化，共获得56个单体化合物，从异壁放线菌（Actinoalloteichus cyanogriseus）WH1-2216-6中分离得到27个化合物（1–27），从达松维尔类诺卡菌（Nocardiopsis dassonvillei）HR10-5中分离得到8个化合物（32–39），从达松维尔类诺卡菌（Nocardiopsis dassonvillei）XG-8-1中分离得到12个化合物（40–51），从链霉菌（Streptomyces sp.）OUCMDZ-1703中分离得到9个化合物（52–60）。综合利用质谱（MS）、核磁（NMR）、紫外光谱（UV）、红外光谱（IR）、圆二色谱（CD）、比旋光（OR）、X-ray单晶衍射、量子化学计算以及化学沟通反应等方法确定了化合物的结构，其中30个为新结构。新化合物类型包括联吡啶类生物碱（1–7，9–14），噻吩类（19），2-吡喃酮类（32–34，40–46），恶唑类（39），二酮哌嗪类（35–37），多氯取代的聚酮类（52，53）。对所得化合物进行了细胞毒活性和抑菌活性测试，结果表明：化合物1对K562、KB和MCF-7细胞株具有中等的抑制活性，IC50分别为1.2，4.7和9.8μM。化合物3对K562和KB细胞株具有中等的抑制活性，IC50分别为0.73和4.7μM。化合物12对K562细胞株具有强的抑制活性，IC50为0.37μM。浅蓝霉素A（化合物8）对HL-60和A549细胞株具有强的细胞毒活性，IC50分别为0.71和0.26μM。化合物15对K562和KB细胞株具有中等的抑制活性，IC50分别为1.8和3.1μM。化合物17对A549细胞株有弱的抑制活性，IC50为15.0μM。化合物52和53对MCF-7具有弱的细胞毒活性，IC50分别为9.9和20.2μM。化合物8对大肠杆菌、铜绿假单胞菌和白色念珠菌具有弱的抑制活性，MIC为10.9，21.8和21.8μM。化合物15对大肠杆菌、产气杆菌、铜绿假单胞菌以及白色念珠菌具有弱的抑制活性，MIC分别为9.7，19.3，38.6和19.3μM。化合物32–34对枯草芽孢杆菌表现出弱的抑制活性，MIC分别为26，14和12μM。另外，化合物40–46对多种致病菌表现出中等的抑制活性。苯基取代的噻唑类化合物（54–56）对耐甲氧西林的金黄色葡萄球菌具有中等的抑菌活性。对联吡啶类化合物的生物合成途径进行了探讨，通过在发酵培养基中添加不同的芳香甲酸作为生物合成的前体，证实了联吡啶类化合物第一个吡啶环的来源，在此过程中得到了两个新的氟代联吡啶类化合物（8F和15F）。对菌株WH1-2216-6的三株突变株（CRM001，CRM004，CRM005）的次生代谢产物进行了系统的研究，从中分离得到了一个新的联吡啶生物碱（28）、一个结构全新的联吡啶与氨基酸结合的衍生物（29）以及两个结构新颖的联吡啶糖苷（30–31）。这些化合物的发现证实了联吡啶类化合物第二个吡啶环的生物合成机制。