随着社会的快速发展,对生产生物能源的可再生资源的需求日益增加,国内外研究学者将目标放在了不占用耕地、可持续供应的海洋藻类上面。虽然理论上利用褐藻进行生物乙醇发酵是可行性,但进行工业化生产还难以实现,主要因为工业微生物菌株难以有效降解褐藻胶生成其可利用的单糖,因此寻求高效降解褐藻胶的裂解酶显得非常重要。本项研究旨在为褐藻胶的生物转化提供具有高酶活和广泛底物特异性的褐藻胶裂解酶,研究结果总结如下:（1）从腐烂海带中分离得到多株褐藻胶降解菌,通过透明圈定性及酶活力定量测定筛选出褐藻胶裂解酶酶活最高的菌株BH17,经16S rRNA序列比对及构建系统发育树,鉴定为解藻酸弧菌。对其进行生长特性和产酶条件的研究,发现该菌株最适产酶培养基为:0.6%海藻酸钠,0.6%磷酸氢二铵,0.2%磷酸氢二钾,4%氯化钠,0.1%七水硫酸镁。最适产酶pH为6.5-7.0,温度为20-25℃,发酵时间48 h。在以上优化条件下,每OD₆₂₀的酶活达到83 U/mL,优于目前已报道的多数菌株酶活。（2）采用Escherichia coli（E.coli）表达体系对褐藻胶裂解酶相关基因进行克隆表达。根据文献报道的Vibrio alginolyticus 40B基因组中可能的5个褐藻胶裂解酶基因序列设计引物,通过PCR扩增,从BH17基因组中获得5个与褐藻胶裂解酶相关基因,并成功转化E.coli BL21,获得系列菌株（E.coli rAlgV1-rAlgV5）。对其中酶活最高的rAlgV3进行了诱导条件的优化,结果表明最佳诱导条件为:菌体OD₆₂₀达到0.4时,添加IPTG终浓度60 mmol/L于25℃恒温摇床中诱导6 h,酶活达到168 U/m L,比优化前提高了7.3倍。（3）对重组酶rAlgV3进行了分离纯化,并对其酶学性质进行了表征。研究发现该酶在4-70℃条件下均有活性,最适反应温度为40℃,并且在4-20℃时,酶相对稳定;该酶在pH 6.5-9.0环境下有较高的酶活,最适pH为8.0;p H稳定性好,在pH 4.5-9.5环境下可以稳定存在;适量的NaCl浓度和Fe²⁺、Fe³⁺等离子具有促进酶活的作用,SDS和Cu²⁺离子可明显抑制酶活力。对酶的底物偏好性研究发现,该酶不仅可以降解褐藻胶中的Poly-M片段,也能降解Poly-G片段,具有广泛的底物特异性,是少见的双功能裂解酶;通过ESI-MS分析发现该酶降解海藻酸钠主要释放二糖和三糖,是一种内切酶。该酶对于第三代燃料乙醇的发展及褐藻寡糖的生产具有重要意义。