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长期以来，放线菌来源的天然产物一直是药用化合物的重要来源。然而随着研究的发展，从陆生放线菌中发现新颖结构活性化合物的机率持续降低，重复率高达95％;而新的疾病及耐药病原菌的不断增加，迫切需要开发新的活性化合物资源。因此，部分研究者将目光投向了海洋来源的放线菌。海洋来源的放线菌在长期的演变过程中，为了适应高压、黑暗、高盐、高（低）温和寡营养等严酷的海洋环境，进化出新的代谢途径及生理功能，具有与陆生放线菌所不同的物种多样性和代谢多样性，从而能够产生结构新颖、活性独特的次级代谢产物，提高了从中发现新颖活性次级代谢产物的可能性。
本论文对52株来源于南海和印度洋沉积物中的放线菌进行了发酵，并对其次级代谢产物进行了化学、抗菌及卤虫致死活性初筛，从中发现15株菌的粗提物具有卤虫致死活性，29株菌的粗提物至少对一种指示菌株有抑菌活性。在此基础上，采用六种培养基对其中的7株菌进行复筛，遴选出次级代谢产物丰富、生物活性良好的两株菌Nocardiopsis alba SCSIO03039和Streptomyces pactumSCSIO02999进行其次级代谢产物的研究。
本论文从Nocardiopsis alba03039中分离出7个二酮哌嗪类化合物和2个对醌类化合物，包括methoxyneihumicin(1)、nocazines D(2a)和E(2b)、(S,Z)-3-benzy-lidene-6-methylpiperazine-2,5-dione(3)、(S,Z)-3-benzylidene-6-isopropylpiperazine-2,5-dione(4)、(3Z,6Z)-3-(4-methoxybenzylidene)-6-(2-methylpropylidene)-piperazine-2,5-dione(5)、 XR334(6)、2-methoxy-1,4-naphthoquinone(7)和1-hydroxy-4-methoxy-2-naphthoic acid(8)。其中化合物2a和2b为新化合物，化合物3和4为新的天然产物，活性检测发现化合物1和6对MCF-7和SF-268具有中等强度的细胞毒活性。
本论文从Streptomyces pactum SCSIO02999中分离出6种结构类型的15个化合物，包括:(i)6个吲哚倍半萜类化合物，dixiamycins A(9)和B(10)为罕见的通过N-N键偶联的非对映阻转异构二聚体，dixiamycins C(13)为通过C-N键偶联的二聚体，oxiamycin(11)含有1个含七元2，3，4，5-四氢嗯庚英环，以及1个氯代化合物chloroxiamycin(12)和已知化合物xiamycin A(14)，其中化合物9-13为新结构化合物;(ii)1个新的31元环酯肽类化合物(15)（绝对构型未定）;(iii)2个大环内酯类已知化合物lobophorin A(16)和B(17);(iv)2个环内酯类化合物germicirdin A(18)和C(19);(v)2个酰胺类化合物benadrostin(20)和N-carbamoyl-2，3-dihydroxybenzamide(21);和(vi)2个差向异构的二酮哌嗪类化合物cyclo-(Pro-Tyr)(22)和(23)。活性检测发现化合物(9-10和14)对四株人肿瘤细胞株MCF-7，SF-268，NCI-H460及HepG2有弱的细胞毒活性;化合物9和10对大肠杆菌，金黄色葡萄球菌，枯草芽孢杆菌和苏云金芽孢杆菌有较好的抑菌活性。
本论文进一步对分离自Streptomyces pactum SCSIO02999中吲哚倍半萜类化合物的生物合成途径进行了研究。从两个生物合成基因xiaM（P450氧化酶）和xiaK(芳香环羟化酶)的敲除突变株中共分离到6个化合物，包括indosespene(24)，prexiamycin(25), preindosespene(26), preindosespenone(27), indosespenole(28)和 dihy-droxyl-3-famesylindole(29)其中化合物(25-29)个是新化合物。通过体内生物转化和体外酶学实验证明了环化酶XiaI和P450氧化酶XiaM的生物学功能，推测了他们的作用机制。
这些研究对丰富天然产物化合物库和新功能酶库，开发海洋放线菌活性天然产物及生物酶资源有重要的理论指导意义和实际应用价值。