纤维素、半纤维素和木质素是构成植物细胞壁的主要成分，半纤维素围绕在纤维素四周并与木质素共价相连，维持着细胞壁的完整性，是自然界第二大可再生资源。木聚糖是半纤维素中的重要组成成分，完全降解木聚糖需要多种酶系的协同，其中木聚糖酶起关键作用。近十几年来，木聚糖酶在众多工业中的广泛应用，越来越受到人们的关注。在饲料、食品、纺织工业实际生产应用中，需要木聚糖酶在高温下具有高活性和耐受性；因此，寻找有高温特性的木聚糖酶成为目前研究的热点。本研究中材料为高温真菌Humicola insolens Y1，分离于河北省某森林土壤，能产多种纤维素酶和半纤维素酶。基于兼并引物和FPNI-PCR（融合引物嵌套PCR）等方法从Humicola insolens Y1的基因组中克隆得到了4个10家族木聚糖酶基因全长，分别命名为xynA、xynB、xynC和xynD。对其氨基酸序列进行比对分析，此次得到的四个木聚糖酶序列与已报道的序列最高一致性为71%83%，自身序列比较时一致性较低，说明四个序列具有一定的新颖性。通过三维结构模拟和表面电势预测，四个蛋白为典型的（β/α）8桶状结构，其表面含有更多的碱性氨基酸，均含有第10家族的催化结构域，其中xynC在其N端含有一个碳水化合物结合域CBM1。分别构建了真核表达载体，在毕赤酵母表达系统进行了异源表达，并成功地检测到了木聚糖酶活性。接着对四个木聚糖酶XYNA-D分别进行纯化，并对其酶学性质测定分析。结果表明：四个木聚糖酶具有相似的pH特性，最适pH值为6.07.0，最适温度为70°C80°C，pH稳定性和温度稳定性较好，金属离子和化学试剂耐受性强，可催化多种底物，有良好的胰蛋白酶抗性。其中XYNA其最适温度为80°C，在70°C处理10min还可剩余最大酶活力的50%以上；最适pH值为6.0，在pH9.0还可剩余最大活力的70%，在pH3.010.0之间有较好的pH稳定性；在5mMSDS存在情况下还可剩余最大酶活性60%以上；没有纤维素酶活性；水解产物主要为木二糖和木三糖，不含木糖。XYNB-D三个木聚糖酶的最适温度均为70°C，在60°C下稳定（处理1h剩余80%以上）；XYNB最适pH值为7.0，其余为6.0，三者在中性和碱性范围内耐受性较好。以桦木木聚糖为底物分别对XYNA-D四个木聚糖酶进行了动力学常数测定，其Km为1.6、1.1、2.1和1.9mM，Vmax为974.4、306.8、287.7和482.7μmol/min/mg。通过模拟麦芽汁水解的应用试验，表明XYNA-B较商业酶更能提高麦芽汁的过滤速率，降低其粘度，XYNA单酶效果尤为明显，提高过滤速率35.6%，降低粘度约为11.7%。此外，进行了三个酶的协同应用，和单酶相比效果更为显著。表明此次得到木聚糖酶适合在啤酒工业中应用。综上所述，首次从Humicola insolens Y1中克隆得到的四个新的10家族的木聚糖酶，其均在高温碱性条件下具有较高的酶活力，在中性、碱性范围及高温环境下稳定，且具有较好的离子抗性，应用试验中效果明显。因此，在制浆造纸、食品焙烤、啤酒酿造等行业有广阔的应用前景。