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本课题组前期从西太平洋深海沉积物中筛选到一株可直接降解龙须菜产生琼胶寡糖的菌株Flammeovirga pacifica WPAGA1。对该菌进行全基因组鸟枪法测序,从中发现了9个琼胶酶基因。序列分析表明这9个琼胶酶分属于两个糖苷水解酶家族,即GH16家族和GH86家族。对这9个琼胶酶基因进行克隆并成功表达出3个具有琼胶酶活性的蛋白产物,命名为Aga P2049、Aga P4255及Aga P4383。将这3个琼胶酶通过Ni柱纯化得到了电泳纯的酶蛋白样品。酶学性质研究表明Aga P2049的最适反应温度为45℃,Aga P4255及Aga P4383的最适反应温度为50℃。Aga P2049及Aga P4255的最适p H为7.0,Aga P4383的最适p H为9.0。这三个酶在50℃以下具有较好的热稳定性,并且在p H 5.0-10.0的范围内具有良好的p H稳定性,这赋予了这三个酶较大的工业应用潜力。Co2+和Mn2+对这三个酶有明显的激活作用,Ag+和Cu2+则对其有强烈的抑制作用,螯合剂EDTA对酶活有轻微的抑制作用。然而这三个酶对变性剂均有一定的耐受性。琼胶酶对琼胶的降解具有底物特异性,其降解琼胶时的最适底物浓度为4 mg/m L。经薄层层析和离子色谱法分析,琼胶酶Aga P2049、Aga P4255及Aga P4383降解琼胶生成的终产物均为为琼胶三糖、新琼四糖和新琼六糖。对琼胶酶Aga P2049、Aga P4255及Aga P4383的性质进行综合分析发现Aga P4383具有最大的工业应用潜力。因此对Aga P4383的动力学参数进行了单独研究,结果表明Aga P4383降解商品化琼胶的Km值为8.33 mg/m L,并且它同时也能直接降解龙须菜,Km值为19.81 mg/m L。为了实现琼胶酶的大规模应用,对其诱导表达条件进行了优化,正交优化结果表明诱导琼胶酶Aga P4383表达的最佳条件为:IPTG终浓度200μg/m L,于20℃诱导12 h。以龙须菜为原料采用Aga P4383酶解法制备琼胶寡糖,产物生成率为10%。对琼胶寡糖的生物活性进行研究,发现其具有较好的抗氧化活性,能高效的清除DPPH自由基并且能保护细胞免受H2O2的氧化损伤。采用荧光标记法对寡糖进行标记并作用于细胞,发现寡糖能在3 min内聚集于细胞膜上然后被细胞利用。制备不同浓度的寡糖溶液对圣女果进行涂膜处理,结果发现较高浓度的琼胶寡糖具有良好的保鲜作用,能最大限度的保持果实的原有风味,延长其货架期。