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Levan果聚糖是果聚糖中的一类,广泛存在于许多植物和微生物中,在化学、医疗、化妆品和食品等产业有很大的应用潜力。Levan果聚糖在植物中含量偏低,提取成本较高,微生物发酵产levan果聚糖时,由于菌体生长会利用一部分底物,使levan果聚糖的产量普遍偏低,而通过果聚糖蔗糖酶酶法合成levan果聚糖较为易行,且合成后的levan果聚糖纯化方法较为简单。因此研究果聚糖蔗糖酶酶法合成levan果聚糖,具有一定的理论意义与与潜在的应用价值。论文以实验室从蜂蜜中筛选获得的一株解淀粉芽孢杆菌（Bacillus amyloliquefaciens）为材料,克隆了其中的果聚糖蔗糖酶基因,并以大肠杆菌（Escherichia coli）BL21（DE3）为宿主实现了该酶的异源表达,纯化后分析了重组酶酶学性质,并对酶法合成levan果聚糖进行了初步探索。论文主要研究结果如下:1)通过全基因组测序和序列比对分析B.amyloliquefaciens H47中的果聚糖蔗糖酶基因,果聚糖蔗糖酶基因lsase长度为1422 bp,共编码473个氨基酸。经PCR扩增lsase片段,并构建重组菌E.coli BL21（DE3）/p ET28a-lsase。重组菌诱导表达后,SDS-PAGE显示重组果聚糖蔗糖酶分子量约为52 k Da。优化了重组酶的表达条件,确定最佳的诱导条件为:初始诱导菌浓OD600为0.6,IPTG浓度为0.4 mmol·L-1,温度为30℃,诱导时间12 h。在此条件下,果聚糖蔗糖酶的酶活为76.6 U·ml-1。2)用Ni2+亲和柱分离目的蛋白,纯化后的果聚糖蔗糖酶比酶活达到151.6 U·mg-1。酶学性质分析显示重组酶分解酶活的最适温度为45℃,转移酶活最适温度为40℃,而最适p H分别为6.5和6.0。Fe3+和Mg2+对该酶的分解酶活和转移酶活均有轻微的促进作用。此外,果聚糖蔗糖酶的Km和Vmax分别为150.7 mmol·L-1和153.6 U·mg-1。3)对果聚糖蔗糖酶催化合成的产物进行了单糖组分和红外光谱分析,结果表明由该重组酶催化蔗糖合成的产物为levan果聚糖。此外,蔗糖浓度是影响levan果聚糖分子量最重要的因素,在蔗糖浓度100和600 g·L-1时,levan果聚糖的分子量分别为8.0和2.8 k Da,而温度和加酶量对其分子量的影响较小。4)研究了蔗糖浓度,加酶量,p H,反应温度等条件对合成levan的影响。结果表明:当蔗糖浓度300 g·L-1,LSase加酶量10 U·m L-1,p H 6.0,35℃条件下催化15 h,转化率达到最高,为38.8%。