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植酸酶是一种能将植物性饲料中植酸（盐）降解为肌醇和无机磷酸盐的酶类,其作为单胃动物的饲料添加剂,对提高畜禽业生产效益及降低植酸磷对环境的污染有重要作用。但目前酶活力和稳定性较低是植酸酶在生产运用中的一个瓶颈,因此通过基因工程和蛋白质工程技术对植酸酶进行改造具有重要的科学和实用价值。定向进化技术是在体外模拟达尔文自然进化过程,该技术已成为改造酶分子的一种有效策略,在农业、工业和医药等领域都展现了其巨大的潜力。定向进化技术改造植酸酶基因的过程中的一个关键是构建高通量的筛选方法。本研究在常规钼钒法测定植酸酶活性的基础上,进行微板法酶活微量测定研究,并在摇瓶培养基因工程菌的基础上进行微板上的微量培养研究,构建起一套针对植酸酶酶活力改造的高通量筛选方法。结果表明,酶活微量测定法和常规钼钒测定法的稳定性基本一致;无机磷的最低检出值前者为0.67μg/mL,后者为0.30μg/mL,两种方法灵敏度均较高;精确度前者为8.8%,后者为8.2%,两种方法的精确度差异不显著。无机磷浓度测定的线性范围前者为0.67μg/mL-48.14μg/mL,后者为0.30μg/mL-25.50μg/mL,微板法测定的线性范围略大于常规钼钒法;测定值的变异系数前者为12.1%,后者为10.5%,两种方法的变异系数差异不显著。并且微板法还可以大大提高工作效率、降低实验成本。微量培养所得样品酶液的酶活力低于用三角瓶进行的摇瓶培养发酵所得样品酶液的酶活力,但是在高通量的初步筛选中,本研究关注的是突变菌株与原始出发菌株的比较,因此这种微量培养方法是可行的。本研究采用定向进化技术中较为成熟的一种方法——易错PCR对植酸酶基因进行改造。通过优化,易错PCR体系中Mn2+浓度为0.1mmol/L,Mg2+浓度为7mmol/L,dATP,dGTP浓度与dCTP,dTTP浓度比例为1:5。将易错PCR产物构建入pPIC9K载体质粒中,经线性化后转化毕赤酵母工程菌GS115,形成突变体库。利用高通量筛选方法进行筛选,获得了一株较高活性的产植酸酶突变基因工程菌PP-NPep-6A,其酶活力达到82034U/mL,较出发菌株PP-NPm-8（63667U/mL）提高了29%。该酶的最适反应温度为55℃,最适反应pH为5.6。经DNA测序分析表明PP-NPep-6A中突变植酸酶基因发生了9个碱基突变,并引起了4个氨基酸的变化,分别是Glu156Gly,Thr236Ala,Gln396Arg,Leu406Thr。经蛋白质二级结构预测发现,突变基因工程菌PP-NPep-6A表达的植酸酶二级结构与未突变一致,理化性质和等电点无明显变化。通过同源建模预测三维结构发现,突变菌株PP-NPep-6A表达的植酸酶与未突变具有相同的多肽骨架,三维结构一致,活性中心未见改变。而四个氨基酸突变可能使酶蛋白结构发生了微变化,增加了酶蛋白结构柔性,从而引起酶活力提高。本研究利用易错PCR的方法,在毕赤酵母表达载体pPIC9K上构建了突变体库,并筛选出酶活提高的突变株,为进一步通过定向进化改造植酸酶奠定了基础。