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木质纤维素是自然界中含量最丰富的可再生资源,包括纤维素、半纤维素、木质素和果胶等。然而,由于其结构复杂,成分多样,以及各组成成分交链成复杂的超分子多聚体,形成了抗降解天然屏障。纤维素酶作为一种复合酶体,能有效降解木质纤维素,用于乙醇发酵,其中β-葡萄糖苷酶（BG L）能快速有效地催化纤维二糖水解生成葡萄糖,是纤维素酶解过程的关键酶。经多年研究,目前得到的纤维素酶各组分不均一,尤其是BG L产量和酶活力都普遍偏低,温度稳定性较差,导致生物质原料的酶转化效率都非常低,成本居高不下。因此如何获得廉价高效的BG L对纤维素乙醇产业发展和社会可持续发展具有重要的意义。本论文以筛选得到的肉座菌(H ypocrea sp.W63)为原始菌株,研究其?-葡萄糖苷酶的性质。对比不同生物质材料作诱导碳源,组分分析、发酵蛋白浓度分析和酶活分析表明稻秆为最佳诱导碳源。后续研究发现,该酶的最适反应温度为65℃,最适反应pH为4.8,反应时加入浓度为0.1%（v/v）和1%（v/v）的5-HMF可以分别提高BG L活性14.7%和27.9%。该酶具有催化糖苷键水解和糖基转移双重活性,甲醇10%（v/v）和乙醇15%（v/v）浓度下反应,酶活性得到最大提升,分别提高了44%和83%。另一方面,其它高级醇同样在1%或10%（v/v）的浓度下提高该酶活性。以上酶特性分析,表明该酶在工业发酵过程包括生物乙醇发酵中具有很大的应用潜力。采用cDN A克隆获得BG L序列全长,以pPIC 9K构建重组质粒表达载体epB-BG L,用毕赤酵母GS115为表达宿主构建胞外重组菌株,分泌表达嗜温耐乙醇BG L;甲醇诱导表达5天,收集表达的酶液,经硫酸铵沉淀浓缩后、采用FPLC蛋白层析系统纯化目的蛋白,Bio-G el P6脱盐、Macro-Prep DEA E阴离子交换层析三个步骤的分离纯化,成功实现了BG L蛋白分离纯化,纯化后该酶的最佳比活力为194.25 U/mg,纯化倍数为53.8;SDS-PAGE电泳获得的单一条带,经过蛋白质谱鉴定和氨基酸序列比对,该嗜温耐乙醇BG L的分子量为76740道尔顿,pI为6.01,与预测的酶分子量76.5 kDa接近。与原始菌株BG L相比,重组酶的性质基本没有变化,其最适反应温度为70℃,最适反应pH值为5.0;其中反应体系中乙醇浓度为1020%（v/v）时对BG L活力促进效果最强,BG L活力提高86.29%,说明克隆获得的BG L的完整性及稳定性。根据该BG L嗜温耐乙醇的特性,将此BG L作为额外添加酶应用于甘蔗渣高浓度分批补料水解和SSF当中。通过分批补料策略与BG L的协同酶解作用下,35%浓度的甘蔗渣可顺利通过分批补料而得到水解,水解120小时获得最高的糖浓度达到225.84 g/L,酶解转化效率为55.17%。将表达的BG L粗酶液添加到SSF中,获得的可发酵性总糖浓度明显增加,发酵至120小时乙醇产量最高,可达41.25 g/L,与未添加BG L对照相比,乙醇产量提高了近2倍。当底物浓度提高到35%（w/v）时,48小时最大乙醇浓度达到49.07 g/L。当添加epB-BG L于碱预处理甘蔗渣的高温（45℃）SSF工艺时,与对照相比,葡萄糖消耗更快,发酵24小时葡萄糖已耗尽并转化为乙醇,乙醇浓度为28.2 g/L,得率为0.43 g/g（乙醇/g葡萄糖）,乙醇浓度可以提高约39%。