构成植物细胞壁的主要组成成分是纤维素、半纤维素和木质素,而仅次于纤维素的第二大丰富的多糖是半纤维素,它的主要组成成分是木聚糖。在有效利用木聚糖过程中木聚糖酶不可或缺,它在饲料、食品、造纸、能源转化等方面的应用比较普遍。近年来,随着酶法造纸等工艺的不断发展,生产过程对酶的要求越来越高,诸如耐碱性木聚糖酶等具有特殊性质的酶变成生物技术开发领域的焦点。本论文以Cellulomonas bogoriensis为研究对象,优化了该菌株产木聚糖酶的条件,并利用该菌株的基因组信息对5种木聚糖酶进行了基因克隆和表达,对重组酶的酶学性质进行了表征,主要研究结果如下:1、采用单因素实验法得到Cellulomonas bogoriensis产木聚糖酶的最佳条件为:培养时间4 d,培养基装液量100 mL/500 mL,30℃为最佳培养温度,培养基初始pH值9.5,麸皮为最佳碳源及含量1%（w/v）,酵母浸粉为最佳氮源及含量1%（w/v）,NaCl浓度3%（w/v）,接种量4%（v/v）。测定木聚糖酶粗酶液的最适温度为60℃,在4⁴0℃范围内温度稳定性良好,最适pH 8.0,在pH 5.0¹2.0范围内具有良好的pH稳定性。2、通过分析Cellulomonas bogoriensis的基因组信息,对来源于该菌株的五种内切木聚糖酶进行了基因克隆和表达,确定五种重组蛋白的最佳诱导表达条件,Xyn370、Xyn425和Xyn486的最佳诱导温度为18℃,Xyn393和Xyn466的最佳诱导温度为30℃,最佳IPTG终浓度均为0.075 mM。利用亲和层析获得五种重组酶的纯酶组分,其分子量大小分别为41.6、43.9、47.3、50.5、51.7 kDa,比酶活分别为86.4 U/mg、88.2 U/mg、79.3 U/mg、80.3 U/mg和89.3 U/mg。3、xyn370/393/425/466/486五种重组酶的最适反应温度分别为60℃、50℃、40℃、40℃、60℃,在70℃范围内温度稳定性良好,说明这些重组酶具有一定的耐热性。最适反应pH分别为7.0、8.0、8.0、8.0、9.0,在pH5.0¹1.0范围内仍有80%以上的剩余酶活性,说明重组酶为耐碱性木聚糖酶。4、五种重组木聚糖酶对部分金属离子表现出较好的耐受性,且具有很好的耐盐性,底物特异性广泛,对可溶性底物榉木木聚糖的酶活性最高。以榉木木聚糖为底物时,K_m值分别为0.65 mg/mL、0.40 mg/mL、0.30 mg/mL、1.13 mg/mL和0.74 mg/mL,V_max分别为48.92μmol/min/mg、65.92μmol/min/mg、2.68μmol/min/mg、94.47μmol/min/mg和59.52μmol/min/mg。本论文中表达纯化的五种重组木聚糖酶具有耐高温、耐盐碱的优良特性,且对某些金属离子和化学试剂具有较好的耐受性,为研究木聚糖酶的催化及耐受机制提供了材料,也为造纸、洗涤、资源开发利用和环境保护等领域提供了新的酶源。