脲酶作为最早得到晶体结构的生物酶,已从植物、土壤、动物胃肠道等多种环境被分离得到,但从海洋环境分离得到的弱碱性微生物脲酶却鲜有报道。本研究从中国南海贪婪倔海绵Dysidea avara中分离筛选得到一株产脲酶菌Bacillus atrophaeus C89,经过超声破碎、硫酸铵层析、Superdex 200凝胶过滤层析和Hi Trap DEAE FF阴离子交换层析等多个分离纯化步骤最终得到海洋微生物脲酶样品,经测定比酶活为1,306.54 U/mg,纯化倍数为7.13倍,收率为15.66%。通过Bacillus atrophaeus C89基因组信息分析和SDS-PAGE实验显示该酶由αβγ三个亚基组成,大小分别为61 KDa、14 KDa和10 KDa,Native-Page实验表明该酶分子量约为260 KDa,通过Swiss-Model同源建模,预测该酶形成（αβγ）₃三聚体。酶学性质研究表明该海洋微生物脲酶的最适pH为8.2,在pH8.0～8.6的范围内活性均保持在80%以上,植物刀豆脲酶最适pH为7.4,在pH 7.0～7.6范围内酶活保持在80%以上,因此海洋来源微生物脲酶与植物刀豆脲酶对比有更强的耐碱性。该海洋微生物脲酶的最适盐度为15%,在0～25%的盐度范围内活性均保持在80%以上,植物刀豆脲酶最适盐度为5%,当盐度达到25%时残余酶活约为70%,与植物刀豆脲酶对比海洋微生物脲酶有更好的高盐浓度耐受性。该海洋微生物脲酶的最适温度为40℃,且在低于45℃的温度条件下残余比酶活均保持在80%以上,植物刀豆脲酶的最适温度为35℃,在低于40℃的温度条件下残余比酶活在80%以上,因此海洋微生物脲酶比陆地来源刀豆脲酶的温度耐受性稍强。人工海水体系中Hg²⁺、Cu²⁺、Pb²⁺和Cd²⁺四种重金属离子对脲酶的抑制实验表明,四种重金属离子的浓度与对脲酶的抑制率呈显著的正相关性,当仅有单一重金属离子存在时,各重金属离子对脲酶活性的抑制效应顺次为Hg²⁺>Cu²⁺>Cd²⁺>Pb²⁺;当有多种重金属离子同时存在时,联合抑制效应与抑制率较高的重金属离子接近,且不同组合存在不同的协同或拮抗效应,Hg²⁺、Cu²⁺、Cd²⁺呈现协同效应,而Pb²⁺表现出一定的拮抗作用。