随着科技和生物技术的蓬勃发展,来自微生物发酵中得到的淀粉水解酶系在食品、酿造、饲料与洗涤等工业领域有着巨大的发展前景。普鲁兰酶作为一种重要的淀粉脱支酶受到了研究者的广泛关注。本文研究了实验室之前筛选鉴定得到的一株产普鲁兰酶的巨大芽孢杆菌（Bacillus megaterium）Y103,对其普鲁兰酶基因进行了克隆表达,优化了其表达水平,研究了其酶学性质及应用前景。后续又从土壤中分离筛选到了一株产普鲁兰酶的野生菌株,根据其形态特征、16S rDNA鉴定和生理生化试验鉴定其为委内瑞拉链霉菌（Streptomyces venezuelae）C105,优化其产酶能力,进行该酶的纯化及性质研究。主要研究内容与结果如下:1、巨大芽孢杆菌（Bacillus megaterium）Y103普鲁兰酶基因的克隆表达、酶学性质及应用研究对实验室之前筛选鉴定得到的巨大芽孢杆菌Y103的普鲁兰酶基因在大肠杆菌中克隆表达。以巨大芽孢杆菌中的普鲁兰酶基因为模板,设计特异性引物,通过PCR方法扩增目的基因,以大肠杆菌pET27b为载体质粒,成功构建重组质粒,先后在大肠杆菌JM109和BL21（DE3）中成功转化,成功异源表达,通过单因素试验优化其表达水平,重组普鲁兰酶的酶活达到6.38 U/mL,是未优化前1.16 U/mL的5.5倍（P<0.05）。超声破碎得到重组普鲁兰酶粗酶液,利用Ni-IDA亲和层析对重组普鲁兰酶粗酶液进一步纯化达到电泳纯。回收率为54.0%,普鲁兰酶比活为43.2 U/mg,SDS-PAGE测定其分子量为110.8 KDa,其最适pH和温度分别为6.0,55℃,在pH 6.0-8.0和45℃以下保持80%以上的相对稳定,金属Ca²⁺和尿素对其酶活有很大的促进作用,分别达到289.2%和221.8%。该普鲁兰酶能水解普鲁兰糖,可溶性淀粉,支链淀粉,并且对直链淀粉也有一定水解作用,水解普鲁兰糖的产物主要有麦芽三糖和低聚寡糖,表明其为新颖的Ⅰ型普鲁兰酶。该酶学性质使其在面包烘焙中有很大应用价值,加酶后面包比容增大了36.7%,硬度更小,弹性更大,硬度减小了53.7%,弹性增大了17.5%,一定程度上延长了货架期,大大增加了面包总体可接受度。2、委内瑞拉链霉菌（Streptomyces venezuelae）C105的筛选鉴定、产酶能力的优化及酶学性质的研究在云南省东川红土地筛选分离到一株产普鲁兰酶的菌株,通过对产酶菌株的形态学观察,生理生化鉴定和16S rDNA分子生物学鉴定其为委内瑞拉链霉菌（Streptomyces venezuelae）C105。利用单因素试验对该菌株产酶能力进行优化,得到最佳产酶培养基:糯米淀粉2%,蛋白胨3%,KH₂PO₄ 0.05%,MgSO₄?7H₂O 0.01%,MnSO₄?7H₂O 0.01%。培养基初始pH 6.0,培养温度28℃,发酵时间72 h,酶活力为0.97 U/mL,是优化前的6.06倍（P<0.05）。发酵液经过离心除去菌体,硫酸铵分级沉淀,阴离子交换层析纯化得到电泳纯,回收率为38.6%,普鲁兰酶比活为3.60 U/mg,SDS-PAGE测定其分子量为25.7 KDa,这么低分子量的普鲁兰酶在以往的研究中鲜有报道,其最适pH和温度分别为5.0,45℃,在pH 5.0-8.0和45℃以下保持80%以上的相对稳定。Ca²⁺,Mn²⁺,尿素,曲拉通X-100,巯基乙醇对其酶活力有明显的促进作用,该普鲁兰酶水解普鲁兰糖得到的产物基本全是麦芽三糖,表明其为Ⅰ型普鲁兰酶,在抗性淀粉、高葡萄糖浆、高果糖浆和超高麦芽糖浆生产中有着巨大的应用价值。