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纤维素及半纤维素是目前自然界储量最多的可再生资源,其中半纤维素资源的利用越来越被重视。β-甘露聚糖酶是半纤维素降解中的重要酶类。β-甘露聚糖酶(EC 3.2.1.78)是一种半纤维素内切水解酶,作用于甘露聚糖分子主链的β-1,4-甘露糖苷键。β-甘露聚糖酶的来源非常广泛,但主要来源于微生物。由于β-甘露聚糖酶可应用的领域越来越多,展现出了广阔的应用前景,且现有的β-甘露聚糖酶大多无法满足工业应用,所以开发新型β-甘露聚糖酶就比较重要。本研究即为利用基因工程手段成功异源表达了 2种β-甘露聚糖酶。本研究是以黑曲霉为宿主菌来表达葡萄穗霉中的β-甘露聚糖酶基因。通过对葡萄穗霉全基因组进行分析,获得了 2个β-甘露聚糖酶基因s16942和s331,根据基因信息设计引物将其扩增,与pGm连接构建重组质粒,先转化大肠杆菌并验证,再转化到黑曲霉中,获得的转化子经过amdS二筛平板复筛,发酵及测序验证,得到高效表达此基因的重组菌株G1-pGm-s16942和G1-pGm-s331。SDS-PAGE检测结果显示,G1-pGm-s16942和G1-pGm-s331表达的蛋白分子量大小分别约为48 kDa和60 kDa,且阴性对照中没有此条带。粗酶液的酶学性质表明,G1-pGm-s16942表达的β-甘露聚糖酶的最适反应温度为60 ℃,最适反应pH为7,粗酶液的酶活最高达521 U/mL;G1-pGm-s331表达的β-甘露聚糖酶的最适反应温度为50 ℃,最适反应pH为7,粗酶液的酶活最高达84 U/mL。这两种重组酶对较高温度的耐受性较差,较低温度相对较好,尤其是G1-pGm-s16942所产粗酶液在40 ℃保温180 min时还剩约85%酶活力;这两种重组酶的pH稳定性较好,在pH 6-pH 8缓冲液中保存400 h酶活力都剩余约90%。本研究首次将葡萄穗霉的β-甘露聚糖酶基因转化到黑曲霉中并成功表达,活性较高且酶学性质较好,具有潜在的应用价值。