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本研究从奶牛瘤胃微生物中筛选得到了脲酶和脂肪酶阳性克隆,对其酶学性质进行分析,并勾画了尿素分解菌多样性,共包括三个部分:第一部分:利用脲酶选择性培养基,从奶牛瘤胃微生物BAC文库的15 360个克隆中筛选得到了16个脲酶克隆。利用酚-次氯酸法对脲酶克隆的酶活性分析,表明均具有不同的尿素分解能力,酶的活力范围是30～2 466 U/mg。脲酶阳性克隆插入片段大约是60 kb,限制性内切酶HindⅢ酶切图谱表明,各个克隆具有不同DNA片段,其中脲酶U1、U3、U4和U9的最适pH为8.0,最适温度为60℃。第二部分:提取16个脲酶克隆的质粒,利用脲酶保守序列ureC引物和细菌16SrDNA通用引物进行PCR扩增,将PCR产物连接到pMD19-T载体,转化E.coli JM109,挑取阳性克隆测序。利用Blast程序将序列与GenBank和RDP数据库进行比对,并使用Mega 4.0软件构建系统发育树。4个脲酶克隆含有脲酶保守序列ureC,系统发育树分析表明,U1、U5、U13和U15分别属于Firmicutes,ε-Proteobacteria,β-Proteobacteria和Actinobacteria;7个脲酶克隆含有16S rDNA,经过系统发育分析,U1、U3、U7、U10、U11、U12和U14分别属于Staphylococcus,Shigella,Bacillus,Acinetobacter,Achromobacter,未培养微生物和Bacillus。本研究表明奶牛瘤胃微生物脲酶基因和尿素分解菌具有多样性的特点。第三部分:利用含有三油酸甘油酯的脂肪酶选择性筛选培养基,从奶牛瘤胃微生物元基因组文库15 360个克隆中,筛选得到了18个脂肪酶阳性克隆,其插入片段大约为60 kb,并且各个克隆的插入片段各不一样。利用p-NPP法对脂肪酶克隆的脂肪酶活性分析,表明均具有大小不等的脂肪酶活性。底物特异性分析表明Lipase6、Lipase7和Lipase8分别对C16底物(对硝基苯棕榈酸酯)、C12底物(对硝基苯月桂酸酯)和C16底物(对硝基苯棕榈酸酯)水解能力最强。Lipase 6,Lipase 7,Lipase 8的脂肪酶最适pH为7.5;Lipase8的脂肪酶活性半衰期随反应温度的升高而缩短,70℃时能达到30 min。