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海洋环境微生物具有特有的代谢途径和机体防御机制,与陆上和淡水微生物不同,产生的代谢物化学结构具极大的新颖性和多样性。从海洋微生物及其代谢产物中筛选和提取具有特异化学结构的天然活性物质是目前海洋环境生物资源开发的重要方向。Alpha-葡萄糖苷酶抑制剂是我国糖尿病防治指南推荐的一线药物,alpha-葡萄糖苷酶抑制剂通过抑制alpha-葡萄糖苷酶的活性,使葡萄糖的生成和吸收减缓,从而减低餐后血糖峰值,调整血糖水平,减少血糖对胰腺的刺激,提高胰岛素的敏感性,保护胰腺的功能,有效预防并改善糖尿病并发症的发生和发展。但是,目前alpha-葡萄糖苷酶抑制活性化合物开发不足,备选化合物较少。本研究针对一株海洋细菌HY95,进行了alpha-葡萄糖苷酶抑制活性的测定、菌株分类鉴定、发酵条件优化、发酵液提取及活性产物稳定性的研究,并利用活性测试指导下的天然产物分离手段,从菌株粗提物中分离纯化了具有alpha-葡萄糖苷酶抑制活性的化合物。主要研究结果如下：(1) alpha-葡萄糖苷酶抑制活性的体外筛选模型的优化研究通过对alpha-葡萄糖苷酶抑制活性的体外筛选模型的优化,解决了测定结果不稳定,样本重现性较差的问题。本研究设计并开展了alpha-葡萄糖苷酶抑制活性的体外筛选模型的实验方法的优化,优化后的测试方案为：在96孔板中加入82μL PBS、40μL PNPG和3μL待测样品作为实验组,于37℃保温5min,并加入25μL α-葡萄糖苷酶溶液后,测试混合后0min、5min、10min、15min、20min、25min、30min、40min的405nm下的OD值读数(记为OD0min),至反应45min时向体系中加入50μL Na2CO3中止反应。以3μL阿卡波糖代替待测样品作为阳性对照,以3μL DMSO代替待测样品作为阴性对照,设置只加147μL PBS和3μL待测样品为空白对照。抑制率计算方法为：根据各个时间点的OD值计算各个测试时间节点的α-葡萄糖苷酶活性抑制率IR,根据9个计算抑制率值绘制抑制率随时间变化的曲线图,取IR20min、IR25min、IR30min的均值IR表示所测样品抑制率IR。验证实验表明,优化后的体外筛选模型抑制率稳定性更好,能提高抑制活性测试的抑制率数值的重现性。抑制率-时间曲线图还能反映样本抑制活性随时间变化情况,不仅表明表征了样品的alpha-葡萄糖苷酶抑制活性稳定性,而且对样品作为alpha-葡萄糖苷酶抑制剂的开发潜力做出判断,继而决定是否进一步分离纯化。绘制抑制率-时间曲线图还为分析粗提物样品的特点提供了新思路,为代谢产物的活性化合物分离纯化过程提供了更加可靠的活性判断依据。(2)活性菌株HY95的分类鉴定本试验对菌株HY95进行了16S rDNA测序分析,结合菌体形态和菌落生长特征,鉴定菌株HY95为Brevibacillus borstelensis(波茨坦短芽孢杆菌)。(3)菌株HY95发酵条件的研究本研究通过4个培养条件因素(培养时间、接种量、培养温度、摇床转速)的单因子试验设置,根据菌株的生长情况,分析并优化选择了菌株HY95的培养条件。并利用alpha-葡萄糖苷酶抑制活性的体外筛选模型为指针,以粗提物的α-葡萄糖苷酶抑制活性为判断依据,确定使其代谢产物中尽可能多的活性物质产生的培养条件。根据实验结果得出,菌株HY95的最佳培养条件为：以2.5%(V/V)的接种量,在130rpm的摇床转速下,28℃恒温培养60h。优化后的海洋微生物培养基(Marine Broth, MB)配方为：蛋白胨5.00g/L,酵母粉1.50g/L、氯化钠9.725g/L、氯化镁5.90g/L、硫酸镁(MgSO4·7H2O)3.24g/L、氯化钙1.80g/L、氯化钾0.55g/L、柠檬酸铁0.10g/L,调整初始pH为7.5。(4)菌株HY95活性物质的分离鉴定对菌株HY95进行规模化发酵,获得粗提物。并对粗提物进行活性测试指导下的分离纯化,得到一个纯化后的活性化合物。根据化合物样品的核磁共振波谱谱图和质谱谱图,可以鉴定出化合物为Cyclo(Tyr-Phe),环(苯丙氨酸-酪氨酸)。将纯化的化合物进行活性验证,发现其对alpha-葡萄糖苷酶的抑制活性良好,计算后抑制率为53.72%±4.92%。