褐藻胶是一种由β-1,4-甘露糖醛酸（M）和α-1,4-古洛糖醛酸（G）连接的多糖,具有多种生物活性,在医药、食品及保健品领域被广泛应用。但是其水溶性较低,溶液粘度高,潜在应用受到限制。褐藻胶寡糖（alginate oligosaccharides,AOS）是含有2～25个单体的低聚物,可通过物理、化学和酶解法降解褐藻胶得到。酶法降解褐藻胶具有高效专一、安全、副产物减少等优点,挖掘高产、高活性、稳定性好的新型褐藻胶裂解酶现已成为研究热点。本论文对一种褐藻胶裂解酶Alyw201基因克隆后连接到质粒p ET-24（a）中,成功实现了大肠杆菌BL21（DH5α）的高效异源表达,并对Alyw201的酶学性质、固定化条件及固定化酶性质进行了初步探索,通过固定化聚偏氟乙烯（Polyvinylidene fluoride,PVDF）酶膜制备褐藻胶寡糖,并验证其生物活性。论文的主要研究内容和结论如下:（1）前期我们在鲍鱼内脏中分离获得了一株能够高效降解褐藻胶的弧菌Vibrio sp.W2。本研究从弧菌Vibrio sp.W2中克隆了褐藻胶裂解酶Alyw201,对其基因序列进行了分析,Alyw201属于PL7家族褐藻胶裂解酶。根据多序列比对结果,该酶包含三个保守区域“RTELREMLR”,“QIH”和“MYFKAG”,进一步证明了Alyw201是PL7家族的新成员。SDS-PAGE显示,Alyw201基因在大肠杆菌BL21（DH5α）表达系统中成功进行了分泌表达。采用单因素方法对Alyw201进行了诱导表达条件的优化,得到最优表达条件是:诱导剂异丙基-β-D-硫代半乳糖苷（IPTG）浓度为0.2m M,诱导温度为16℃,诱导时间为18 h。（2）将粗酶液通过镍柱进行纯化,对纯化后的酶液进行SDS-PAGE分析,出现明显的单一条带,分子量约为38.0 k Da。以褐藻胶为底物,Alyw201最适温度为30℃,且在温度为25–40℃区间,表现出80%以上的活力,是典型的低温褐藻胶裂解酶;Alyw201最适p H为9.0,在p H 6.0至10.0范围内活力都在80%以上,表现出优异的p H稳定性;Alyw201不依赖于Na Cl,并且具有耐盐性;通过ESI-MS分析,Alyw201以内切方式高效降解褐藻胶底物,最终将褐藻胶降解为DP 2-6低聚糖。Alyw201是工业应用的有效工具。（3）选取PVDF膜为载体进行褐藻胶裂解酶固定化的研究,PVDF膜具有较高的机械强度和优良的耐酸碱性,其本身结构没有生物分子共价固定的位点。将1,4-二氨基丁烷接枝到PVDF膜上,采用湿化学法对天然PVDF膜进行表面改性。通过戊二醛将褐藻胶裂解酶Alyw201共价固定到膜上,采用傅里叶红外光谱（FTIR）和扫描电子显微镜（SEM）对天然和二胺接枝的PVDF（PVDF-DA）膜进行了物理表征。在单因素试验基础上进行响应面优化确定了褐藻胶裂解酶固定化最佳条件:固定化时间5 h、固定化温度25℃、戊二醛浓度2%、酶浓度6%。在此条件下,得到固定化酶活为32.8 U/g-membrane。与游离的褐藻胶裂解酶Alyw201相比,固定化酶的最适反应p H不变,最适反应温度升至35℃,但其热稳定性和耐酸碱性都有所提高,并且固定化酶在连续降解褐藻胶10次后仍能保持45%左右的酶活,操作稳定性和重复性较好。（4）为了确定褐藻胶寡糖对水培生菜生长、品质及抗氧化性能的影响,将褐藻胶寡糖配置不同浓度（0.1%、0.3%和0.5%）对水培生菜进行叶面喷施处理,以喷施清水作为对照组（CK）,通过测定水培生菜的生长指标（株高、茎粗、叶片数目、最大根长、干重及鲜重）、生理品质指标（可溶性总糖、可溶性蛋白、维生素C、叶绿素、类胡萝卜素、花青素、硝酸盐含量）以及过氧化氢酶（CAT）、超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）活性,探讨褐藻胶寡糖处理对生菜生长和品质影响的效果。结果表明,当褐藻胶寡糖浓度为0.3%时,水培生菜的生长性能表现最佳,水培生菜的鲜重较CK组升高25.4%;可溶性总糖、可溶性蛋白、维生素C及花青素含量分别较CK组增加46.5%、32.0%、83.7%以及136.3%;硝酸盐含量较CK组下降24.6%;抗氧化酶活性（CAT、SOD、POD）较CK组分别增加36.0%、28.3%和104.9%;光合色素含量（叶绿素、类胡萝卜素）较CK组分别增加186.7%和150.3%。褐藻胶寡糖对水培生菜的生长、品质及抗氧化活性均有显著影响,能够缓解非生物胁迫的影响。本研究实现了将褐藻胶裂解酶Alyw201固定化在PVDF-DA膜,为进一步构建酶膜反应器、实现工业化应用奠定基础。