功能复合酶的行为机制及其协同促进垃圾堆肥中木质素降解的机理研究

木质素极难降解，是传统堆肥进程慢、腐熟不彻底的根源所在，也是地球碳循环的障碍。探究加速木质素降解的理论与方法对实现高效堆肥至关重要。鉴于木质素的降解主要依赖木质素降解酶的催化氧化作用，本项目拟构建具有高效催化木质素降解能力的功能复合酶，研究其应用于促进堆肥木质素降解的行为机制与机理。即，追踪分析功能复合酶在堆料基质表面、内部的吸附传输行为，剖析其与基质间的作用机制；研究木质素酶解位点、酶解途径、酶解产物，考察活性分子介体等因素对酶解作用的影响，揭示功能复合酶协同促进木质素降解的过程机理；结合分子生物学技术评价功能复合酶对堆肥土著微生物种群演替的影响，全面揭示其催化堆肥木质素降解、腐殖质形成的本质，最终形成利用功能复合酶的催化作用提高堆肥处理效率与质量的基础理论与方法。此课题可为科学认识木质素的降解机理提供新的理论依据，对推动酶处理技术、垃圾堆肥处理技术及资源化利用的进一步发展具有重要意义。