海藻糖因其对生物大分子生命体具有优良的抗逆保护特性,被称为“生命之糖”,在食品运输、医药保藏等方面具有较广的应用。目前双酶法生产海藻糖成为国内外企业工业化生产的首选,这种生产方法产物得率较高,生产成本较低,适合工业化生产,由于双酶法是由麦芽寡糖基海藻糖合成酶（MTSase）和麦芽寡糖基海藻糖水解酶（MTHase）连续作用才会产生海藻糖,两个酶由两个菌株单独表达,会造成人力和物力的浪费。本研究针对这个问题,主要做了以下工作:（1）本研究通过将来源于嗜酸热硫化叶菌（Sulfolobus acidocaldarius）ATCC33909的MTSase和MTHase的编码基因tre Y基因和tre Z基因分别转化到大肠杆菌中进行重组表达,通过对目的表达菌株E.coli BL21（DE3）/p ET-28a-tre Y/tre Z表达的目的蛋白进行酶学性质的研究,发现了MTSase的最适温度为65℃、最适p H为5.5,MTHase的最适温度为60℃、最适p H为6.0,双酶共同转化底物的最适温度为65℃、最适p H为5.5,最佳的底物浓度为20%,并发现添加5%的CGTase能够显著提高双酶转化率。通过对纯化酶的分析与检测,发现当纯化酶MTSase:MTHase的摩尔质量比=3:1时,双酶具有最高的转化率70%,MTSase的酶活为119.2 U/mg,MTHase的酶活为473.2 U/mg。（2）通过将源于Cna B2结构域的SpyTag-Spy Catcher自组装体系与tre Y、tre Z基因连接,构建在体外进行自组装的单质粒表达菌株、在体内进行自组装的单质粒表达菌株E.coli BL21（DE3）/p ETDuet-Spy Catcher-tre Y-SpyTag-tre Z、以及能够在体内进行自组装的双质粒表达菌株。通过对它们进行发酵产酶验证发现体内自组装体系和体外自组装体系都可以成功的将MTSase和MTHase连接在一起,并且有酶活。对自组装后的复合酶进行酶学性质的研究,发现与不组装的双酶酶学性质一致。并且获得一株转化率达到75%的体内自组装重组大肠杆菌。（3）对构建的重组菌E.coli BL21（DE3）/p ET28a-Spy Catcher-tre Y/p ETDuet-SpyTag-tre Z进行了培养基的优化,最终确定了优化TB培养基的组分为p H 7.0,10 m M Mg²⁺、10 m M Cu²⁺、10 g/L甘油、20 g/L酵母浸粉,10 g/L胰蛋白胨。并进行了发酵罐培养条件的探究,得到菌株的最适培养条件为:最佳诱导开始时间为OD₆₀₀达到40、最佳诱导温度为25℃,乳糖流速为0.2 g·L^-1h^-1。复合酶在添加5%的CGTase后,65℃、p H 5.5条件下转化20%的麦芽糊精,最高转化率达到了85.3%。