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木聚糖酶是水解木聚糖的关键酶，在食品、饲料和造纸行业应用前景广阔。为了满足不同工业生产条件的需求，并考虑到生物催化产业成本，挖掘出具有嗜热或嗜碱特性的木聚糖酶并研究出适用的固定化方法非常重要。来自于极端环境的木聚糖酶往往具有更好的稳定性及活性，因此，对于来自极端环境的木聚糖酶的研究具有十分重要的意义。表面展示技术，通常将酶表达在细胞表面，可作为一种细胞自固化方法。枯草芽孢杆菌的芽孢是在极端条件下形成的，对于极端环境有独特的抗性，例如耐热性、耐碱性等，因此，枯草芽孢杆菌的表面展示系统非常适合用于具有同样嗜极性质的木聚糖酶的固定化。 本论文应用基因数据挖掘技术，从NCBI数据库中得到了两个来自于极端嗜冷菌Planomicrobium glaciei CHR43的潜在编码木聚糖酶的基因序列xyn1和xyn2，并首次对这两种木聚糖酶进行了表达鉴定、表征及其在枯草杆菌芽孢表面展示的研究。 对xyn1和xyn2进行了生物信息学分析，结果表明它们与已报道的第10家族木聚糖酶序列同源性最高为65％，最低为43％，而这两条序列之间的氨基酸序列相似性仅为61％。预测其编码的蛋白均为耐热性的胞内可溶性蛋白。 合成xyn1和xyn2序列，分别将其克隆到大肠杆菌表达质粒pETDuet-1的BamHⅠ和 XhoⅠ位点间，构建了重组表达质粒pETDuet-1-xyn1和pETDuet-1-xyn2，并且转化大肠杆菌BL21(DE3)，以IPTG诱导目的蛋白的表达。采用镍柱纯化，对纯化后的蛋白进行酶学性质分析发现，重组酶Xyn1的最适pH和最适反应温度分别是pH9.0和80℃，在温度不超过90℃和pH5.0-12.0的条件下具有较高的稳定性。重组酶Xyn2的最适pH和最适反应温度分别是pH7.0和70℃，在温度不超过70℃和pH6.0-10.0的条件下具有较高的稳定性。由此表明这两种酶均为嗜热酶，在高温下能够保持较好的稳定性，且pH耐受范围较广。测试了重组酶对废纸的脱墨效果，与商业酶的脱墨效率(157％)相比，Xyn1和Xyn2都表现出相对较高的脱墨效率，分别为298％和267％。 以CotX为载体蛋白，将木聚糖酶Xyn1和Xyn2展示在枯草芽孢杆菌芽孢表面。首先，构建了用于芽孢表面展示的重组质粒pJS-cotX-xyn1和pJS-cotX-xyn2，并将其转入枯草芽孢杆菌BS168感受态细胞中，并分别经过1％淀粉平板筛选以及PCR验证后，得到阳性重组子。利用营养耗竭的方法，以DSM培养基来诱导重组菌产生芽孢。通过Western blotting、免疫荧光显微镜以及流式细胞仪的分析证实了融合蛋白CotX-Xyn1和CotX-Xyn2成功获得表达并被展示在芽孢表面。对芽孢表面展示的木聚糖酶展开酶学性质分析，发现芽孢表面展示的木聚糖酶得益于芽孢对于环境的抗逆性，从而其对于pH值以及温度的耐受能力要高于在大肠杆菌中表达的木聚糖酶。在废纸脱墨的应用中，通过简单的离心回收芽孢后对其进行再利用，发现重组芽孢分别在重复利用了8次和7次以后，其酶活力还能保持在其初始酶活力的50％以上，具有较好的重复利用性。由此可见，通过枯草芽孢杆菌芽孢表面展示技术建立了一种独特有效的木聚糖酶固定化方法，在生物化工酶促催化领域具有潜在的应用价值。