海洋放線菌廣泛分布在海洋環(huán)境中，如近岸、淺灘、海洋動植物體內(nèi)、海水、海雪、海底沉積物深層以及海底冷泉區(qū)、結核礦區(qū)等。在近岸、紅樹林沉積和淺海動植物等采樣容易的海洋環(huán)境中，放線菌研究相對較多，并有一定研究歷史和深度。其中典型的是海綿共附生放線菌，從中已經(jīng)發(fā)現(xiàn)大量產(chǎn)活性次級代謝產(chǎn)物的微生物類群。海洋環(huán)境下的進化過程，造就了放線菌復雜獨特的代謝方式，從而產(chǎn)生大量結構新穎的代謝產(chǎn)物，這些代謝產(chǎn)物在結構類型以及生物活性等方面，都呈現(xiàn)出與陸生放線菌不同的特點。因此，海洋放線菌活性產(chǎn)物的研究仍然是海洋微生物產(chǎn)物研究中值得關注的一個熱點。據(jù)不完全統(tǒng)計，近年來超過50%的新發(fā)現(xiàn)的海洋微生物活性物質(zhì)是由海洋放線菌產(chǎn)生的，所以海洋放線菌具有很好的開發(fā)和應用潛力。

20世紀80年代末，美國加利福尼亞大學Fenical教授領導的研究組開始研究海洋放線菌所產(chǎn)生的活性物質(zhì)，至今已取得豐碩成果。該研究組從Bahamas熱帶海域海洋“土著”放線菌Salinispora中獲得高效抗腫瘤活性次級代謝產(chǎn)物salinisporamides A 和B。此后，諸多結構新穎、生物活性顯著的具藥用價值的產(chǎn)物，已持續(xù)從海洋來源放線菌代謝產(chǎn)物中被發(fā)現(xiàn)，這些活性化合物或直接作為藥物或為新藥研究提供了豐富的先導化合物。現(xiàn)已從海水、海底泥、海水魚胃內(nèi)容物、柳珊瑚表面、叉珊藻、毒蟹、河鲀、毛顎動物等體內(nèi)或體表分離到放線菌，它們可產(chǎn)生多種生物活性物質(zhì)，包括抗氨基糖苷類耐藥菌株的新氨基糖苷類抗生素，對綠膿桿菌和一些耐藥性革蘭氏陰性菌具有較強活性、抗菌譜廣、毒性低的抗菌物質(zhì)肌醇胺霉素、八氫內(nèi)酰亞胺、亞酮乳酰胺、大環(huán)內(nèi)酰亞胺、喹唑啉哈利凱等。此外，還有抗病毒或抗腫瘤活性的物質(zhì)，增強免疫活性、促進體液免疫和細胞免疫的活性物質(zhì)。同時，研究者還采用細胞周期抑制和細胞凋亡誘導篩選模型，開展了海洋微生物抗腫瘤活性產(chǎn)物研究，發(fā)現(xiàn)許多放線菌發(fā)酵產(chǎn)物具有細胞周期抑制和細胞凋亡誘導等活性，部分菌株活性產(chǎn)物的研究已獲得有價值的活性化合物。

海洋放線菌主要包括鏈霉菌屬、小單孢菌屬、紅球菌屬（Rhodococcus）、諾卡氏菌屬（Nocardia）以及游動放線菌屬（Actinoplanetes）等稀有屬種，主要分布在海底沉積物、海洋生物表面或者海水中。Federica Sponga等對來自全球不同海域約40000株海洋微生物的研究表明：在能產(chǎn)生活性物質(zhì)的放線菌中，31%屬于鏈霉菌，69%屬于稀有放線菌（主要是小單胞菌屬）。鏈霉菌能產(chǎn)生大約7600個化合物，這些化合物中很多都是有效的抗生素，海洋鏈霉菌也是制藥工業(yè)中主要的產(chǎn)抗生素微生物。我國地處太平洋西部，所轄海域約500萬km2，有著豐富的海洋微生物資源。因此，在我國，從海洋放線菌中尋找低毒高效的藥物先導化合物，有著廣闊的發(fā)展前景。

從活性物質(zhì)結構講，海洋放線菌可以產(chǎn)生內(nèi)酯類、肽類、醌類、生物堿類、酰胺類和糖苷類藥物，下面以內(nèi)酯類、肽類和生物堿類藥物為例，介紹放線菌所產(chǎn)生的生物藥物。