乙偶姻和2,3-丁二醇（2,3-BD）是重要的大宗化学品,广泛应用于化工、食品,乳、制药工业;大多数是化学合成产品。微生物发酵糖质原料乙偶姻和2,3-丁二醇,不仅具有克服石油原料的短缺,可持续利用生物质资源,而且体现绿色制造的当今环境生态主题,是工业生物技术的前沿热点。产生乙偶姻和2,3-BD的微生物较多,芽孢杆菌是主要微生物资源。实验室前期研究证明Bacillus sp.DL01可高产乙偶姻。论文工作以Bacillus sp.DL01为对象,围绕乙偶姻和2,3-丁二醇转化的氧化还原酶的生物信息学分析及2R,3R-丁二醇的重组表达及酶学性质开展研究。论文利用Velacensis velezensis SRCM 101413基因组信息,设计乙偶姻和2,3-丁二醇转化的相关氧化还原酶基因引物,以Bacillus sp.DL01基因组为模板通过PCR克隆相关酶基因,然后连接到T-Vector转化大肠杆菌DH5α,获得重组质粒,测序获得2R,3R-BDH（1041 bp）,2S,3S-BDH（843 bp）,meso-BDH（747 bp）,醇脱氢酶（1047 bp）,甘油脱氢酶（1071 bp）5个编码基因。多重比对和3D结构生物信息学分析表明,R-BDH严格是NAD⁺（H）和Zn²⁺依赖性酶。检测Bacillus sp.DL01的细胞裂解液的催化活性,结果显示,对2S,3S-BD底物没有活性;对二乙酰（DA）,外消旋乙偶姻（3R/3S-AC）,2R3R-BD和Meso-BD表现出不同的活性,证实了芽孢杆菌的R构型对映选择性。利用pET-28a（+）质粒,在大肠杆菌BL21（DE3）中重组表达2R,3R-BDH,采用Histag亲和层析获得纯化重组酶（R-BDH）。酶活分析表明:以NADH为辅酶R-BDH可催化DA和3R/3S-AC底物的还原;使用NAD⁺作为辅酶,R-BDH可催化2R,3R-BD和Meso-BD氧化,但是2S,3S-BD不能被氧化。R-BDH的作用温度范围是25℃⁶5℃,最适pH值为5.0⁸.0。金属离子对R-BDH的活性影响很大,1mM Mn²⁺提高R-BDH将DA转化为3R-AC的活性（120%）,以3R/3S-AC和Meso-BD为底物时R-BDH的活性分别提高到124.9%,114.2%–;1mM Cd²⁺酶活提高到138.5%;以2R,3R-BD为底物氧化为3R-AC时,添加1mM Fe²⁺酶活性提高至157.9%。以3R/3S-AC底物,R-BDH的动力学参数K_m最低,V_max和K_cat最高;与其他来源的R-BDH相比,来自Bacillus sp.DL01的R-BDH以2R,3R-BD和Meso-BD为底物的,K_m值最低。综上,Bacillus sp.DL01中有5个氧化还原酶可能催化乙偶姻和2,3-丁二醇转化。其中2R,3R-BDH具有R构型对映选择性,其动力学参数表明2R,3R-BDH是已报到的催化乙偶姻和2,3-丁二醇转化效率最高的氧化还原酶,是Bacillus sp.DL01产生3R-AC或2R,3R-BD的单手性产物的关键酶。