自1940年意大利Giuseppe Brotzu教授从顶头孢霉菌中分离出头孢菌素以来,海洋真菌就成为了药物先导化合物筛选的重要研究目标。几十年来,大量具有良好生物活性的次级代谢产物从世界各地的海洋真菌中被分离出来。我国作为海洋资源丰富的国家,海洋真菌的分布也十分广泛。目前国内对海洋真菌次级代谢产物的研究都集中在南海、东海等外海海域,渤海研究相对较少。渤海作为我国唯一的半封闭式内海,水文环境稳定,这为真菌提供了良好的生存条件,也使其具有产生丰富次级代谢产物的物质基础。本研究以两株渤海来源青霉Penicillium polonicum和Penicillium janthinellum为研究对象,重点讨论了P.polonicum的发酵条件优化,通过筛选碳源、氮源、改变渗透压和添加表观遗传修饰剂等条件,最终确定通过添加表观遗传修饰剂能够成功的改变真菌的代谢方式,并得到了具有新立体构型的喹唑啉类生物碱。通过使用正相反相硅胶柱层析、Sephadex LH-20凝胶色谱柱层析、中压色谱和半制备高效液相色谱等天然产物分离手段,运用核磁共振分析(NMR)、质谱分析(MS)、紫外分光光度法分析(UV)、红外分光光度法分析(IR)、电子圆二色谱(ECD)等鉴定方法同时结合量子化学计算分析,从两株真菌中共分离并鉴定了33个单体化合物(1~33),其中包括喹唑啉类生物碱7个(23~29),甾体类化合物6个(1~6),苯二氮氧杂环生物碱6个(9~14),联苯醚类化合物4个(19~22),吲哚类生物碱2个(7~8),喹啉类生物碱2个(15~16),多烯类化合物2个(30~31),其他类化合物4个(17,18,32,33),其中新化合物5个(1,2,23,24,25)。首次从海洋青霉中分离得到一对侧链含有环内酯结构的C-25位差向异构3酮-4,6,8三烯骨架甾体(1,2),并运用量子化学计算核磁并结合DP4+的方法确定了通过常规光谱学方法不能确定的C-25位的绝对构型。首次分离得到了aurantiomide类化合物的的C-18,C-19双键位差向异构体24以及anacine(27)化合物的C-3位差向异构体,并运用化学方法和量子化学计算ECD的方法,确定了其绝对构型。同时还运用量子化学计算的方法,对已知的喹唑啉生物碱的构型进行了补充验证和说明。在生物活性方面,新化合物1和2对部分海洋弧菌表现出弱的抑制作用。已知化合物中3和5表现出对部分细菌轻微的抑制作用,12和27表现出对部分癌细胞的细胞毒活性。