以萤火虫荧光素酶植物表达报告载体pXP2为模板,扩增得到编码萤火虫荧光素酶（LUC）的基因（luc）,构建了诱导型表达载体pQE30-luc。转化其宿主菌E. coli M15获得高效诱导表达萤火虫荧光素酶基因的重组菌M15/pQE30-luc。SDS-PAGE电泳分析显示:重组蛋白的相对分子量为60 kD,表达量占全菌胞内可溶性蛋白的50.9 %。利用表达载体pQE30上的His·Tag标记选用Ni柱纯化重组荧光素酶（LUC）,纯化后比酶活达到1.43×109 RFU/ mg,纯化倍数达10.6倍,回收率为25.3%。并对该酶的酶学性质进行了初步研究,酶反应的最适pH为7.5,热稳定性良好,对光和盐浓度很敏感,金属离子Mg²⁺、Zn²⁺、Mn²⁺、Ca²⁺、NH4+在一定程度上可以促进该酶酶活,其中Mg²⁺促进作用最为明显。考察了不同的酶保存液对重组荧光素酶稳定性的影响。EDTA、BSA和DTT可以提高酶的稳定性,而TritonX-100在低浓度范围内可以保护荧光素酶,但浓度继续升高会降低荧光素酶的稳定性。单因素试验中,EDTA浓度为1.0 mmol/L,BSA为0.2%,DTT为4.0 mmol/L,TritonX-100为0.2%最有利于酶的稳定性。正交试验结果显示:DTT为4.0 mmol/L,EDTA为1.5 mmol/L,TritonX-100为0.1%,BSA为0.2%最有利于荧光素酶的保存,30 D后还可保存89.18%的酶活。通过对发酵条件单因素的优化,得知重组萤火虫荧光素酶的最佳发酵条件是:初始pH7.0,装液量20%,2%的接种量,终浓度为0.5 mmol/L的IPTG,添加10³0 mmol/L的Mg²⁺,摇床转速200 r/min,37℃诱导3.5 h。在此条件下,萤火虫荧光素酶的表达量最高。正交试验结果表明:初始pH 7.0,添加40 mmol/L Mg²⁺,接种量2%,装液量20%时酶表达量最高,比酶活达1.63×108 RFU/mg。由重组菌在5 L罐上的发酵曲线可以得知:在5 L发酵罐上的发酵过程与摇瓶中发酵过程曲线基本吻合,LUC的最高酶活达到了2.01×108 RFU/mg。由此可以依据此条件进行放大培养。