近几年来新能源的开发一直是社会及科研学者们面临的主要问题之一,化石能源的日渐枯竭使得新能源的开发迫在眉睫。纤维素是地球上数量丰富的可再生资源之一,分解纤维素生成乙醇等生物能源也已在工业上得到应用。但目前能实际应用的酶数量少且酶学特性优异的酶不多,寻找并获得具有高稳定性、耐高温且活力高的新型降解纤维素的酶类具有重要的应用价值。而β-葡萄糖苷酶作为纤维素水解过程中最后一步,作用于寡糖链催化生成葡萄糖,是纤维素水解的限速步骤,β-葡萄糖苷酶目前已经被应用在食品、工业、医药以及农业等领域,其各方面的性能使其成为工业应用的潜力酶。依靠传统实验室培养方法,β-葡萄糖苷酶基因是通过筛选微生物纯培养菌株来获得,这种方法有其优势,但弊端也愈发明显。而生物信息学技术的兴起,利用基因组挖掘技术等,使得很多新型的功能基因酶呈爆发式的被挖掘出来。宏基因组学概念的普及,意味着基因组学的研究已开拓出新的领域。宏基因组即某一环境中的微生物菌落的所有基因组的组合。这里面包含了大量的不可培养微生物的遗传资源,为发现具有独特性质的新型功能酶类打开了 一个新的窗口。利用功能驱动的筛选方法可以高效、直观的筛选宏基因组文库中的功能酶类。本实验中,采集了来源于我国云南栗树林地区的土壤样品,其土壤中微生物种类极其丰富,不可培养微生物遗传资源多,通过构建的宏基因组科斯质粒文库将其中的丰富遗传资源富集。通过对该文库进行功能筛选,利用七叶苷-柠檬酸铁铵筛选法筛选了文库大约65万个克隆,成功获得一个新型的β-葡萄糖苷酶基因YNBG3,通过测序比对分析,该预测蛋白为糖苷酶第三家族的成员,有该家族的结构域。聚丙烯酰胺蛋白胶分析显示其分子量与预测的分子量大小一致,为84kDa。对YNBG3进行酶学性质研究,YNBG3的最适温度为53 ℃,最适pH为5.2,且在50 ℃环境下放置超过12个小时还有酶活性,对多种有机溶剂表现出很好的耐受性,特别值得一提的,YNBG3对EDTA和尿素表现出了极强的耐受性。YNBG3的这些特性使得其成为工业应用中的颇有潜力的候选酶,同时也为功能酶的工业应用提供了一些有价值的参考。