木质素是由苯基丙烷单元高度交联而成的生物高分子,也是唯一可提供大量芳香族化合物的天然生物质资源,但连键结构的复杂性限制了木质素的高效解聚和资源化利用。近年研究发现,木质素侧链的氧化改性可促进其高效解聚。在自然界中,木质素降解微生物进化出一系列可氧化改性木质素的酶类,有望为木质素解聚提供一种绿色、温和的生物改性策略。本论文利用漆酶和Cα-脱氢酶Lig D氧化改性木质素的特性,分别构建了三种生物改性促进木质素加氢解聚或酶催化解聚的体系,并初步揭示其促进机理。首先,利用木腐真菌Physisporinus vitreus的漆酶Pv-Lac生物改性与加氢解聚的耦合反应解聚毛竹木质素。结果表明,漆酶生物改性可以显著促进木质素的加氢解聚,改性木质素经氢解后木质素油得率最高达到84.05%,解聚产物中的芳香化合物单体得率最高达到54.28%,分别较原始木质素增加0.28倍和2.43倍。漆酶改性对木质素结构单元的组成和分布影响不大,但可以通过氧化木质素侧链的Cα-OH降低木质素解聚活化能,同时选择性断裂木质素结构单元之间的C-C连键,显著降低木质素高分子的缩合度和分子量,从而增强木质素的加氢解聚效率。其次,利用木质素降解细菌Sphingobium sp.SYK-6的Cα-脱氢酶Lig D生物改性与加氢解聚的耦合反应解聚毛竹木质素。结果表明,Lig D生物改性可以显著促进木质素的加氢解聚,改性木质素经氢解后木质素油得率增加至70.00%,解聚产物中的芳香化合物单体得率增加至59.66%,分别较原始木质素增加0.33倍和18.82倍。Lig D生物改性后,木质素解聚为酯类物质的摩尔选择性增强,较未改性木质素增加0.58倍,且出现新的不饱和酚类解聚产物,摩尔选择性达到12.01%。结构分析表明,Lig D改性对木质素单元组成和分布、连键含量和缩合度没有影响,仅通过选择性氧化木质素侧链的Cα-OH降低木质素解聚的活化能,促进木质素的加氢解聚。最后,利用Lig D和木质素降解过氧化物酶（Po Dy P和Pv VP）初步构建了一个可同步催化木质素改性和解聚的光酶催化体系。筛选出可以氧化NADH并产生H2O2的光催化剂亚甲蓝,并利用亚甲蓝将依赖NAD+的Lig D反应与依赖H2O2的过氧化物酶反应相偶联。结果表明,Po Dy P和Pv VP光酶催化体系均能再生辅因子NAD+和原位产生H2O2,进而同步生物改性并解聚木质素二聚体,其中Po Dy P光酶催化体系对木质素的解聚率最高可达到82.84%,产物中单体的总得率达到11.84%。综上所述,漆酶和Lig D可以有效地改性木质素,促进木质素加氢解聚和酶催化解聚。本研究不仅为当前木质素解聚技术提供了新的生物改性策略,而且对木质素废弃物的高值化利用和光酶级联催化研究具有一定理论指导意义。