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果胶类物质是植物细胞壁中杂多糖的主要成分，由酯化度不同的半乳糖醛酸以α-1,4糖苷键聚合而成。果胶酶能够有效的降解果胶类物质,主要包括果胶酯酶、聚半乳糖醛酸酶和果胶裂解酶。果胶酶既可应用于食品工业中果蔬汁的提取和澄清处理及果蔬硬化等，还可在饲料行业作为饲料添加剂用于解除果胶的抗营养作用，在纺织业布料的软化以及造纸领域中也有应用。本研究一方面以不同环境来源的微生物为实验材料，获取多个果胶酶基因，为不同的工业需求提供候选酶；另一方面以实验室已获得的具有高比活的聚半乳糖醛酸酶为材料通过定点突变进行改良，提升其产业化的潜力。从来源于食品加工废水的Penicillium chrysogenum F46中获得一个果胶甲酯酶基因pe8F46，并在Pichia pastoris中成功表达。重组酶PE8F46的最适pH为5.0，最适温度为40°C。该酶具有独特的低温特性，在10°C还能保持52%的活性。在菠萝块的硬化实验中，0.75%的PE8F46与0.4%的乳酸钙共同处理20分钟，其硬度提高了47.6%，高于同类商业复合酶13.7%。从来源于酸矿的嗜热真菌Neosartorya fischeri P1中获得了两个内切聚半乳糖醛酸酶的基因（AM-pg I和AM-pg II）和一个外切聚半乳糖醛酸酶的基因（AM-pg III），并在P. pastoris中成功表达。重组酶AM-PG I的最适温度为50°C，最适pH为5.0，比活高于目前已报道的内切聚半乳糖醛酸酶，为40,123U/mg。重组酶AM-PG II最适pH为4.0，最适温度高于目前报道的同类酶为65°C，且具有较好的热稳定性，在70°C处理10min仍保留10%的活性。重组酶AM-PG III在酸性条件下具有高活性，属于典型的嗜酸酶，其最适pH为3.5，最适温度为60°C。这些来源于N. fischeri P1的聚半乳糖醛酸酶在酸性条件下具有较高的催化效率，具有应用于食品加工行业的潜力。通过序列比对，同源建模等方法对实验室已报道高比活的来源于Achaetomium sp. Xz8的内切聚半乳糖醛酸酶PG I（比活性为28,122U/mg）设计了不同的突变体。通过定点突变方法分别设计并构建了关于比活性、作用pH和温度相关的18个突变体。其中突变体T97K和T97R的比活较原酶分别提高了12.01%和42.03%；突变体T97G，T97Q和N136D的最适pH下降了1.0个单位，更适合在果蔬加工中发挥功能；突变体T97Q和T97S的最适温度较原酶提高了10°C；另外4个远离活性位点的突变体K31D，K121S，R224T和K294D，也都不同程度的降低了PG I的作用pH。这些酶学性质改良的突变体为PG I进一步产业化提升了综合潜力。综上所述，本论文通过基因克隆的方法从两株真菌中获得了四个具有应用潜力的新颖果胶酶，并通过定点突变的方法获得了性质改良的PG I突变体，不但丰富了果胶酶的基因资源，也为工业应用和基础研究提供了良好的素材。