本发明涉及合成生物学领域，特别涉及提高聚羟基脂肪酸酯生产的恶臭假单胞菌株的构建方法和应用。本发明从玉米秸秆中所含的大量木质素出发，原料廉价易得，并且绿色安全可持续。恶臭假单胞菌本身具有很强的耐受性，可以在较高浓度的芳香族化合物中保持良好的生长状态。本发明通过对相关途径基因的优化，以及结合前体调控策略，可以实现PHA均一性的大幅度提高。通过奇数碳链前体的引入，可以在PHA中引入奇数链单体，对PHA性质的优化起到关键作用。碱处理木质素过程简单温和，可以降低成本的同时最大程度上利用木质素衍生单体。