深海环境是一个具有高压、低温（部分区域如热液口为高温）、厌氧、极端pH等特点的极端环境，然而它却占地球表面积的49％，被认为是目前地球上物种资源最丰富的地区。由于其生态环境的特殊性，决定了深海微生物具有一些特异的代谢途径和遗传背景，导致深海微生物次生代谢产物具有化学结构奇特、新颖，生物活性多样等特点。特殊结构天然产物，对发现药物先导化合物、研究药物作用新靶点、新机理等具有重要科学意义。　　 在这些具有药效作用的天然化合物中，聚酮化合物(PKs)和非核糖体多肽化合物(NRPs)占了很大一部分，我们的研究也是针对这两类化合物的。　　 目前，对PKS、NRPS的研究表明虽然聚酮化合物(PKs)和非核糖体多肽化合物(NRPs)结构千差万别，但其生物合成过程却极具规律性，而且PKS、NRPS这两种酶的氨基酸序列具有一定的保守性。这为聚酮类化合物和非核糖体肽合酶的基因筛选提供了基础。　　 本文从可培养和不可培养两种途径对深海环境微生物来源的PKS/NRPS合成基因簇进行筛选及其功能活性分析。可培养途径是通过深海沉积物样品分离获得的深海真菌，对其进行含PKS/NRPS基因簇的筛选，然后对筛选到的菌株进行活性检测，最后对其中细胞毒活性良好的菌株进行次生代谢产物的分离鉴定；不可培养则是通过对用深海沉积物构建的宏基因组fosmid文库，使用PCR方法进行含PKS/NRPS基因簇的克隆子筛选，并对筛选到的克隆子做测序分析和发酵产物活性分析等，期望为未来先导化合物分离及组合生物合成提供新的生物元件。　　 经过两轮PCR筛选后，在6个文库中筛选到一个含PKS/NRPS基因簇阳性克隆子，该基因簇序列初步推测为新的基因簇，但在克隆子里未得到表达，因而无抗菌活性和细胞毒活性；在可培养的深海真菌中发现多株含有PKS/NRPS基因簇的真菌，它们有不同程度的抗茶叶病菌活性及细胞毒活性，选取了7-1和38号菌株进行次级代谢物的化合物分离与鉴定，最后分离到并分析出了两个生物碱类的化合物的结构，然而它们有何特性以及与PKS/NRPS基因簇有何关联还有待进一步研究。　　 实验结果表明要从宏基因组文库中筛选到一个含完整的PKS/NRPS基因组且能表达产生活性物质的克隆子，还有难度，效率还较低，技术不够成熟，宏基因组文库的PKS/NRPS基因簇筛选还有待进一步研究；但深海来源的真菌是可行的，它有助于提高药物筛选的效率。