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木质素是由芳香化合物组成的天然生物高分子,其解聚产物在能源和化工领域具有广泛的应用潜力,但复杂的抗性结构限制了木质素的高效解聚。最近研究发现,木质素Cα-OH化学氧化可以增强其解聚效率。而木质素酶在木质素碳循环中发挥关键作用,如果能利用木质素酶选择性氧化Cα-OH,将有望提供绿色温和的木质素解聚新策略。本论文以来源于Physisporinus vitreus和Echinodontium taxodii的三种木质素酶-漆酶（Pv-Lac）、多功能过氧化物酶（Pv-VP）和锰过氧化物酶（Et-MnP）为研究对象,系统比较了其酶学性质,以及对酚型β-O-4二聚体模型化合物的Cα-OH氧化规律;在此基础上,利用Pv-Lac氧化木质素Cα-OH,以增强木质素的甲酸催化解聚。分别从P.vitreus和E.taxodii胞外液中分离纯化获得Pv-Lac、Pv-VP和Et-MnP,研究其在不同pH条件下的酶学性质和反应动力学。结果显示:Pv-Lac、Pv-VP、Et-MnP的最适pH分别为2.0、4.5、4.0。与过氧化物酶不同,Pv-Lac反应最适pH和酶稳定性最适pH有很大差异,酸性条件下Pv-Lac的催化活性强但稳定性低,当pH为7.0时,Pv-Lac表现出较高的稳定性和底物亲和力,但催化活性降低。H2O2浓度是影响Pv-VP催化的关键,Pv-VP可以氧化Et-MnP不能氧化的高氧化还原电位底物,而对于低氧化还原电位底物的催化效率低于Et-MnP。成功地合成木质素二聚体模型化合物,并以酚型β-O-4二聚体研究侧链Cα-OH的酶氧化规律。结果表明,当pH为7.0时,Pv-Lac对酚型β-O-4二聚体的催化效率最高,二聚体侧链的Cα-OH被选择性氧化为Cα=O;而pH为3.0或4.5时,Pv-Lac对酚型β-O-4二聚体的催化效率减低,除发生轻微的Cα-OH氧化外,还聚合生成C-C键连接的四聚体。高浓度的H2O2增强过氧化物酶Pv-VP的催化速率,但导致其快速失活;过氧化物酶Et-MnP和Pv-VP催化酚型β-O-4二聚体发生轻微的Cα-OH氧化,同时聚合生成C-C键连接的四聚体。进一步研究了Pv-Lac氧化Cα-OH对甲酸催化解聚木质素的影响。结果显示,Pv-Lac氧化的酚型β-O-4二聚体经甲酸催化解聚后,二聚体的解聚率从6.80 wt%显著上升到36.33 wt%,主要的解聚产物为愈创木酚、香草醛、香草酸和愈创木基丙烷二酮;两种木质素高分子磨木木素（MWL）和碱木素经Pv-Lac氧化后,氧化木质素在甲酸作用下的解聚率分别为84.80 wt%和19.60 wt%,较未经漆酶处理的对照分别增加24 wt%和9 wt%。综上所述,本论文首次利用漆酶氧化木质素Cα-OH,增强甲酸催化木质素解聚的效率,为构建生物改性偶联化学氧化的木质素解聚新策略奠定基础。