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农林业废弃物主要由纤维素、半纤维素、木质素等大分子化合物构成，木聚糖作为其组成成分中含量最多的半纤维素，对其完全酶解可产生木糖，这不仅能够减少其焚烧带来的环境污染，也实现了废物额资源化利用。天然木聚糖结构中通常含有不同的侧链取代基（如阿拉伯糖、O-乙酰基、阿魏酸和4-O-甲基葡萄糖醛酸等），所以，对其完全降解需要一系列酶系协同作用。通常可降解半纤维素的酶制剂主要有木聚糖酶、β-木糖苷酶、乙酰木聚糖酯酶、阿拉伯呋喃糖苷酶和阿魏酸酯酶等。 本文通过基因组序列注释、比对以及蛋白结构预测的方法，分别在嗜热厌氧微生物热解纤维素菌属Caldicellulosiruptor sp. F32基因组中发现一个热稳定性良好的乙酰木聚糖脂酶Axe7以及在同菌属Caldicellulosiruptor saccharolyticus基因组中发现两个β-木糖苷酶CsXyl39A和CsXyl39B，利用基因克隆、质粒构建以及在大肠杆菌中表达目标蛋白并纯化等实验方法，获得了这几种酶的重组蛋白并分别用不同方法对其进行酶学性质测定并探究了在实际中的应用。 Axe7是Caldicellulosiruptor sp. F32所表达的具有最适温度高，热稳定性好、酶催化效率高等诸多优点的、具有一定商业化潜力的乙酰木聚糖脂酶。以4-甲基乙酸伞形酯（4-Methylumbelliferyl-acetate）作为底物时，Axe7的最适反应pH在6.5～7.0之间，最适反应温度为85℃，在最适的温度和pH条件下，Axe7活性半衰期(Half-life)超过4h。不同金属离子对其酶活有一定的抑制影响。通过测定酶动力学发现Axe7对底物的催化效率较好。众多优良特性使得Axe7为木质纤维素的高温糖化和生物炼制提供了一个可工业化的潜在选择。 CsXyl39A（GenBank登录号为Csac_2404）和CsXyl39B（GenBank登录号为Csac_2409）为从热解纤维素菌Caldicellulosiruptor saccharolyticus中获得的β-木糖苷酶，该两种酶位于C.saccharolyticus基因组中与半纤维素水解有关的同一基因簇中，但序列相似性有很大差异。经酶学性质研究表明，两者均为热稳定的β-木糖苷酶，最适温度和pH较为相似，CsXyl39A具有很强的有机溶剂耐受性，而CsXyl39B则有极强的木糖以及葡萄糖耐受性。在实际应用过程中，CsXyl39A经大孔树脂进行固定化后发现，固定化并未明显改变其热稳定性，但进一步提升了其对有机溶剂的耐受性，另外，该酶可应用于水解三七皂苷R1中，反应产物经HPLC分析确定生成了药理作用更好的人参皂苷Rg1。而CsXyl39B与木聚糖酶有较好的协同作用，两者共同反应能够明显提高木聚糖的水解效率。这些优良特性使这两种β-木糖苷酶在工业化应用中潜力巨大。