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3-羟基丙酸（3-HP）和1,3-丙二醇（1,3-PDO）均是目前公认的极具商业应用价值的三碳化合物，3-HP是合成聚3-羟基脂肪酸（PHA）、聚3-羟基丙酸（P-（3-HP））的重要单体，而1,3-PDO则是合成聚酯聚对苯二酸丙二醇酯（PTT）的重要单体。以甘油为底物生物合成3-HP和1,3-PDO过程中脱氢与还原（NADH/NAD+）是影响合成的主要因素之一，两种化合物联产可有效地减少碳源流向相关副产物的合成途径。本论文利用大肠杆菌的醛脱氢酶基因构建可联产3-HP和1,3-PDO的克雷伯氏菌工程菌KlebsiellaZG27/pUC19-aldH和Klebsiella ZG40（budC）/pUC19-aldH，并研究克雷伯氏工程菌中3-HP和1,3-PDO联产情况以及budC缺失对克雷伯氏工程菌联产的影响。本研究利用分子生物学基因改造技术，完成K. ZG27/pUC19-aldH和K. ZG40（budC）/pUC19-aldH联产3-HP和1,3-PDO克雷伯氏菌工程菌的构建，并在此基础上，对两株重组菌联产3-HP和1,3-PDO的生物合成特性进行考察。发现醛脱氢酶过表达菌K. ZG27/pUC19-aldH和K. ZG40（budC）/pUC19-aldH的生物量高于相对应的出发菌株K. ZG26/pUC19和K. ZG39（budC）/pUC19，且两株重组菌3-HP和1,3-PDO总合成量的总甘油转化率较出发菌株分别提高了11%、26%。通过对两株重组菌K. ZG27/pUC19-aldH和K. ZG40（budC）/pUC19-aldH中3-HP和1,3-PDO合成特性的研究发现，pH对3-HP和1,3-PDO合成比例有很大的调节作用：pH6条件下，3-HP和1,3-PDO的产量分别约为11g·L-1、12g·L-1；pH7条件下，3-HP和1,3-PDO产量分别约为16g·L-1、9g·L-1；pH8条件下，3-HP和1,3-PDO的产量分别约为10g·L-1、14g·L-1。此外还发现，pH7条件下，微氧发酵24h后，发酵液中积累的1,3-PDO会逐渐向3-HP转化； budC的缺失可激发2,3-丁二醇互补途径，导致NADH/NAD+失衡从而进一步促进1,3-PDO向3-HP的转化；两株重组菌在不同pH下副产物琥珀酸等比出发菌株都有不同程度的降低。基于研究获得的pH调节联产比例的有关结果，采用恒定pH7策略进行重组菌K.ZG40（budC）/pUC19-aldH在5L发酵罐中补料发酵，3-HP与1,3-PDO同时积累，发酵结束时3-HP和1,3-PDO的产量分别达到40.2g·L-1和38.9g·L-1，为所报道的3-HP合成比例最高之一，为联产3-HP和PDO的产业化提供了依据。