本研究从废弃淀粉堆中分离筛选到一株产低温淀粉酶的优良菌株GXBC-1。对GXBC-1淀粉酶进行酶学性质的初步研究,其最适温度为30-40℃,在0℃仍然具有酶活,当温度高于50℃时酶活迅速降低,符合低温淀粉酶的特征;最适pH为7.0。通过对其进行菌落形态和理化性质的观察与测定,加之结合对其16SrRNA序列比对分析,初步鉴定为Bacillus cereus属。　　 通过同源淀粉酶序列比对,设计引物利用PCR技术从Bacillus cereusGXBC-1中扩增出一段大小为1.764kb的低温淀粉酶基因片段。将其克隆到大肠杆菌JM109(DE3)中进行高效表达。通过SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳检测,在64kD处有明显表达条带,与预期结果相符。通过镍柱纯化后,对GXBC-1重组酶的酶学性质进行了测定。其最适温度为35℃,最适pH为7.0,Km值为0.72 mg/mL,比活力为161.2 U/mg,经HPLC检测其主要产物为葡萄糖和麦芽糖。　　 本研究还对GXBC-1低温淀粉酶基因进行了定点饱和突变和结构域切换,以期使GXBC-1低温淀粉酶的酶活提高或产物发生改变。通过同源建模和ProSa2003能量软件分析,确定了拐点附近的298位、活性位点358位以及活性位点附近的426位氨基酸作为定点饱和突变位点。通过反向PCR和突变体库的构建,从中筛选出四个突变酶K298L、E358N、T426S和T426V。将其酶学性质与原始酶进行比较分析,突变酶E358N最适温度较野生酶低了5℃,而T426V升高了5℃变成了40℃,其余的两个突变酶K298L、T426S最适温度与野生重组酶的相同;最适pH没有发生变化;突变酶E358N较野生酶Km值有了少许降低,说明其与底物的亲和力得到了加强;反之其余三个突变酶的Km值由于升高相对亲和力降低。突变酶K298L和T426V的比活力降低,而突变酶E358N和T426S的比活力较野生酶有了一定的提高。将重组酶GXBC-1低温淀粉酶与T.fuscaα-淀粉酶进行结构域切换后,其完全丧失了活性。