木聚糖是半纤维素的主要组成部分，是自然界中第二大生物质资源。木聚糖酶是指将木聚糖水解成低聚木糖或木糖的酶系总称，其中内切β-i,4-D-木聚糖酶[EC3.2.1.8]是其中最关键的酶。木聚糖酶在饲料、食品、造纸和纺织等领域都有广泛的应用前景。近年来，随着酶法造纸术的发展，碱性木聚糖酶引起了人们木聚糖酶的高度关注。本研究基于已经得到的一株能够产碱性木聚糖酶的放线菌，通过构建该菌株的基因组文库，筛选出木聚糖酶基因，明确了基因的结构，并将其在大肠杆菌表达系统中进行表达。在对酶进行纯化后，深入研究了该酶的酶学性质。　　 1)对3-3进行菌种鉴定，包括形态观察、生理生化检测和系统发育树分析，确定菌株的分类；　　 2)提取3-3的基因组DNA，对基因组DNA进行酶切，将4～9kb范围内的酶切片段与载体相连并转化入大肠杆菌感受态中，从而构建了3-3的基因组文库，并筛选获得了1个含木聚糖酶基因Kxg的阳性转化子X-27，经测序后确定了Kxg的序列，从而得到了木聚糖酶Kxp的序列。对Kxp一系列的分析结果表明，Kxp含有389个氨基酸残基，分子量为43806.4，属于F/10家族糖苷水解酶。　　 3)根据Kxg序列设计引物，以X-27提取的质粒为模板，进行PCR扩增得到木聚糖酶基因Kxg。将Kxg以正确的阅读框架连接到大肠杆菌表达载体pET-Duet上，并转化入E.colirosetta，获得重组工程菌R32。经过IPTG诱导，在培养基上清液中得到了Kxp。　　 4)采用离子交换和亲和层析的方法对得到的Kxp粗酶液进行纯化，经过两步纯化后，得到了纯度很高的终产物。对Kxp进行酶学性质分析，酶的Km和Vmax分别为5.41mg/mL和202.3μmol·min-1·mg-1。Kxp的最适反应pH为8.5，在pH7～10之间保持最高活力的50％以上。Kxp具有很好的pH稳定性，在pH8～11内4℃过夜放置后，酶活残留仍在80％以上。Kxp的最适反应温度为55℃，在反应温度低于40℃或高于60℃时酶活性较低。Kxp具有良好的热稳定性，70℃处理1h后酶活仍有30％残留。在反应体系中加入5mM的各种金属离子或化合物，观察其对酶活的影响，结果表明酶活受重金属离子影响较大，而轻金属离子对酶活几乎没有影响。　　 5)对木聚糖酶Kxp的H131、W135、E176、N179、H259、E288、W332、W340和H102等位点进行定点突变，并对各突变蛋白的性质进行初步研究。结果表明，前八个位点对于维持酶活具有重要作用，而H131、W135和H259也对酶和底物的结合起一定作用。为提高木聚糖酶Kxp的热稳定性，将H102用Cys残基替代。对突变蛋白KxpH102C的热稳定性研究结果表明，突变蛋白的热稳定性较之Kxp并未有提高。