(R)-(-)-1,3-丁二醇(1,3-BDO)是一种重要的手性合成子,广泛用于碳青霉烯类抗生素母核氮杂环丁酮、香料、信息激素和杀虫剂的合成。因此,开发绿色、高效的(R)-1,3-丁二醇合成技术引起了国内外学术、工业界的广泛关注。以潜手性的醛或酮等羰基化合物为底物,通过氧化还原酶不对称还原是制备手性醇的重要方法。本文首先建立了底物4-羟基-2-丁酮和产物1,3-丁二醇的气相分析方法,并成功实现了 2种异构体在手性色谱柱上的基线分离。从200余份土样中筛选到一株能够高效催化4-羟基-2-丁酮合成(R)-1,3-丁二醇的菌株ZJB-09162,产物光学纯度达99%以上。通过形态学、生理生化试验、18SrDNA序列和系统发育分析,确定该菌株为克鲁斯假丝酵母(Candidakrusei)。通过单因素实验优化了C.krusei ZJB-09162产羰基还原酶的培养基成分,确定了最适培养基组成为(g/L):葡萄糖50.0,酵母膏50.0,(NH4)2HP04 2.5,KH2P04 2.5,NaCl1.0。同时也确定了最适的发酵产酶条件为:初始pH 6.0,装液量12%,接种量4%。在上述培养条件下,30℃、150rpm培养60h后,菌体干重达15.2g/L,羰基还原酶活力达到120 U/L。进一步考察了静息细胞不对称还原过程中缓冲液pH、温度、辅助底物、底物浓度等参数的影响,得到了最适反应条件:温度35℃,缓冲液Tris-HCl,pH8.5,辅助底物葡萄糖8%(w/v)。当底物4-羟基-2-丁酮浓度为400 mM时,生物转化36 h,产物e.e.值和浓度分别达到99%和210mM。以上结果表明,C.krusei ZJB-09162在生物合成(R)-(-)-1,3-丁二醇中具有很好的工业化应用价值。