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海洋微生物是海洋生物资源的重要组成部分，其分布非常广泛，且在地球几亿年进化过程中为适应海洋特殊环境，产生了多样性酶资源。海藻多糖降解酶是海洋生物酶的一个重要的分支，多样性丰富，在工业生产和生物质能源开发利用中具有重要的价值。本论文主要研究来源海洋细菌Catenovulum sp.X3的新型淀粉酶和琼胶酶，对其进行基因克隆、高效表达以及酶学性质分析，主要研究结果如下： 通过对琼脂、β-环糊精诱导Catenovulum sp.X3的胞外蛋白进行酶活力测定和活性染色分析，结果显示菌株X3具有琼胶酶和淀粉酶活性，可能含有多个降解琼脂和淀粉的酶。将具有降解琼脂的蛋白条带进行质谱鉴定，其中N1与hypothetical protein（gi|515524375|）的部分肽段匹配，预测为GH13家族的α-淀粉酶；B2与β-agarase C（gi|584426719|）的部分肽段匹配，预测为GH16家族的β-琼胶酶。根据N1和B2蛋白质谱鉴定结果，从菌株X3中克隆得到一个淀粉酶基因HP665和一个琼胶酶基因 Baq。HP665与已报导的淀粉酶序列最大相似性为49％；Baq与已报导的琼胶酶gb|AGW43026.1|序列相似性为61%。通过构建重组表达体系BL21-pET32(+)-HP665和BL21-pET32a(+)-Baq，分别实现了重组蛋白可溶性表达。 通过硫酸铵盐析和镍柱亲和层析从重组菌发酵液中分离纯化得到重组酶HP665，具有淀粉酶活性。以可溶性淀粉为底物，研究HP665的酶学性质，发现其最适反应温度为30-35℃，最适反应pH为9.0，pH6.0-10.0保留70%以上的相对酶活力；除Mg2+外，大部分金属离子抑制其淀粉酶活性；表面活性剂Triton X-100、Tween-80和尿素对其酶活性影响不大，EDTA抑制作用明显；HP665能在0.5-4.5 mol/L NaCl作用下保持较高活性；低极性的有机试剂苯和正己烷能将酶活力提高35-50%；HP665降解可溶性淀粉和马铃薯淀粉的产物相同，均为麦芽糖以上的寡糖。结果表明HP665是一个耐盐、耐有机试剂的嗜冷型碱性α-淀粉酶。 淀粉酶 HP665主要包括4个结构域，信号肽、淀粉酶催化域（Aamy）、淀粉酶催化C域（Aamy-C）和碳水化合物绑定模块（CBM20）。通过构建C末端截短突变体，发现HP665维持对淀粉的催化作用依赖于Aamy-C结构域的完整性，CBM20不影响HP665与底物的的识别和作用方式。此外，CBM20缺失突变体C566的最适反应温度、pH、底物特异性、降解可溶性淀粉和马铃薯淀粉的产物均与野生型一致，但是在高温、强碱性条件下，酶稳定性明显下降。 本文还对琼胶酶Baq进行了研究，Baq含有GH16家族琼胶酶完整的保守区，构建的重组表达体系BL21-pET32a(+)-Baq诱导后具有琼胶酶活性。通过亲和层析从菌体中分离纯化得到重组琼胶酶Baq。对重组琼胶酶Baq酶学性质进行研究，发现Baq降解琼脂糖的最适反应温度和pH分别为50℃和8.0；50℃孵育30 min，仍保留65%以上的残余酶活力；Baq降解琼脂糖的终产物是新琼二糖和四糖。结果表明Baq是一个能耐较高温度的β-琼胶酶，热稳定性较好。