玉米赤霉烯酮（Zearalenone,ZEN）是一种由镰刀菌属产生的非甾体雌激素类真菌毒素,由于它的雌激素毒性会导致动物及人类的生殖系统紊乱、诱发各类癌症,对人和动物健康存在极大威胁。因此研究粮食及饲料中玉米赤霉烯酮的降解对人体健康和食品工业具有重要意义。玉米赤霉烯酮降解酶Zhd101可裂解ZEN的内酯键,从而达到脱毒的目的。本文致力于提高Zhd101对ZEN的降解活性,并实现突变型酶的分泌表达。首先,本研究以野生型玉米赤霉烯酮降解酶表达载体pET28a-zhd101为基础,按照简并密码子NDT原则设计引物进行定点组合突变,筛选得到酶活力提高的突变体Zhd101（V153H-V158F）,将该突变体命名为Zhd101.1。与野生型酶Zhd101相比,突变型酶Zhd101.1的ZEN降解率提高了5.79%,且酶活是野生型酶Zhd101的1.10倍。其次,研究了该突变型酶Zhd101.1的部分酶学性质,该酶的最适反应温度为40°C,其热稳定性体现在40°C下放置3 h后对ZEN的降解率能保持在70.00%以上;最适反应pH 8.0,其pH稳定性体现在pH 8.0的Tris-HCl缓冲溶液中放置3 h后对ZEN的降解率能保持在70.00%以上;金属离子Na⁺、Mn²⁺、Ca²⁺、Li⁺、Mg²⁺、K⁺均对该酶的酶活有不同程度的激活作用,其中Li⁺和Ca²⁺的激活作用较大,在金属离子浓度均为5.0 mmol/L的体系下ZEN的降解率分别提高了8.66%和7.92%。第三,为实现突变型酶Zhd101.1的外分泌表达,在枯草芽孢杆菌WB800中进行了尝试,引入了十二种不同的信号肽编码序列,但均未实现突变型酶Zhd101.1的分泌表达;进一步尝试将突变型酶Zhd101.1在乳酸克鲁维酵母中的分泌表达,构建了重组菌K.lactis GG799（pKLAC1-zhd101.1）,其发酵上清液突变型酶Zhd101.1的酶活达到84.68U/mg,成功实现了该酶在乳酸克鲁维酵母中的分泌表达。第四,对重组菌K.lactis GG799（pKLAC1-zhd101.1）的诱导表达条件及发酵上清液降解ZEN的条件进行了优化,最佳诱导条件:诱导时间为84 h、诱导温度为28°C、诱导培养基pH 7.5、诱导培养基体系半乳糖浓度为60.0 g/L,在该条件下ZEN的降解率达到61.45%,提高了18.54%。在最佳诱导条件下继续对该重组菌发酵上清液对ZEN的降解条件进行优化,最佳降解条件为在pH 8.0的Tris-HCl缓冲液中,35°C 230 rpm反应30 min后ZEN的降解率达到96.98%,提高了35.23%。最后,将重组菌K.lactis GG799（pKLAC1-zhd101.1）发酵上清液应用于添加了ZEN标准品的饲料中降解ZEN,反应体系中突变型酶Zhd101.1浓度为49.34 mg/L,40°C反应2 h,发酵上清液对ZEN的降解率为74.60%,结果表明重组菌K.lactis GG799（pKLAC1-zhd101.1）发酵上清液可用于降解实际产品。