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海洋沉积物中蕴藏着非常丰富的微生物资源,富集培养法可有效地分离获得海洋新型菌株及特殊功能菌株,深入研究海洋功能微生物对于开发利用海洋资源有着重要的意义。本论文完成了三株海洋新菌的鉴定,一株琼胶降解细菌的发酵产酶条件优化,两株琼胶降解细菌的基因组生物信息学分析,并对6条琼胶酶基因进行了外源表达与产物分析,重组琼胶酶Aga2293的纯化及其酶学性质研究。已完成三株海洋新菌的鉴定工作,确定菌株FB208-T为拟杆菌门、拟杆菌纲、海洋滑动菌科、海丝菌属的一个新种,命名为微白黄海丝菌,学名为Mariniflum albidiflavum sp.nov.;确定菌株HF401T为拟杆菌门、拟杆菌纲、海洋滑动菌科、海线菌属的一个新种,命名为橘色海洋线状菌,学名为Geofilum rhodophaeasp.nov.;确定菌株TS1T为变形菌门,γ变形菌纲的一个新属新种,学名为Agarmarina marina gen.nov.,sp.nov.。建议组建新的科级分类单位,海生琼胶菌科(Agarimarinaceae)。通过单因素和响应面优化实验,对本实验室分离获得的海洋琼胶降解细菌Agarilytica rhodophytacola 017T进行了发酵产酶条件优化。确定了其最佳发酵产酶条件:琼脂粉含量1.5g/L,盐度29.6g/L,温度33.17℃,胰蛋白胨6g/L,装瓶量50 mL,接种量为2%,起始pH为6.5,摇床转速为150 rpm/min,培养时间36 h。在上述条件下,发酵液的酶活为2.46 U/mL。分别对海洋琼胶降解细菌TS1T和017T进行了基因组测序:细菌TS1T的基因组不含有质粒,预测含有12条琼胶酶基因,存在染色体DNA;细菌017T除了染色体DNA外,还含有4个质粒,19条琼胶酶基因存在于染色体DNA中,3条存在于1号质粒上。对菌株TS1T和017T的6条可能编码琼胶酶的基因进行生物信息学分析,发现aga1766、aga2293、aga2578、aga1620、aga2943、aga3830分别属于糖苷水解酶GH96、GH16、GH39、GH96、GH16、GH50家族。并对6条基因进行了外源重组表达,除aga1766和aga2578外源表达无活性外,其它4条基因外源表达均有活性,并将外源表达产物分别命名为重组琼胶酶Aga2293、Aga1620、Aga2943、Aga3830。通过薄层层析法发现重组琼胶酶Aga2293、Aga1620、Aga3830的琼脂糖水解产物为新琼四糖和新琼六糖,Aga2943的水解产物为新琼二糖和新琼四糖。结合生物信息学分析结果,初步确定基因aga2293、aga1620、aga3830为新的琼胶酶基因。使用镍柱亲和层析和梯度透析的方法对酶活最高的重组琼胶酶Aga2293进行了纯化和复性,经SDS-PAGE电泳检测纯度后,对其酶学性质进行了初步研究。发现重组琼胶酶Aga2293的最适底物浓度为2%,最适反应温度为40℃,≤45℃时酶活较稳定,最适pH7,Cu2+对酶活有极大的抑制作用,Pb2+、Zn2+、Ca2+、Mn2+、Mg2+对酶活有一定的抑制作用,Fe2+和DTT对酶活有很大的促进作用。在含2%底物、pH 7、40℃、添加终浓度为10 mMFe2+的测定条件下,重组琼胶酶Aga2293的比活力可达为83.3 U/mg。