近年来石化能源的日渐枯遏引发了人们对新型、可再生能源的深刻思考。生物柴油作为乙醇之后的第二个有望得到大规模推广应用的生物能源产品，备受国内外各界的青睐。目前主要通过酯交换法生产生物柴油，在生产过程中产生了大量的副产物--粗甘油废液。如何合理利用粗甘油废液，是这一产业面临的新问题，寻求粗甘油利用的新途径已引起人们的普遍关注。本文从上述两个方面考虑，探索一条利用生物柴油废液发酵3-羟基丙酸的生产途径，不仅可解决生物柴油生产过程中大量副产物甘油的再利用问题，也有望为生物发酵生产3-羟基丙酸找到另一种新途径。 本论文研究的主要内容是利用基因工程手段构建以甘油为底物发酵产3-羟基丙酸的基因工程菌，构建基因工程菌涉及到两个关键酶，即甘油脱水酶(DHAB)和乙醛脱氢酶(ALDH)，甘油首先在甘油脱水酶作用下，脱水转化成3-羟基丙醛(3-HPA)，然后在乙醛脱氢酶的氧化作用下生成3-羟基丙酸(3-HP)。 本研究首先利用PCR方法从酿酒酵母中克隆到1.9kb的乙醛脱氢酶的编码基因ALDH及来源于克雷伯氏菌2.7kb的甘油脱水酶的编码基因DHAB，构建了重组菌E.coliJM109(pUCtac-aldh)和E.coliJM109(pEtac-dhaB)。对重组菌的表达酶活力研究表明：该菌株在37℃下，以1.0mmol/LIPTG诱导5h乙醛脱氢酶活力可达32.6U/mg蛋白，甘油脱水酶活力达到3.3U/mg蛋白。将两种重组质粒共转化大肠杆菌E.coliJM109得到重组大肠杆菌E.coliJM109(pUCtac-aldh,pEtac-dhaB)。对重组菌E.coliJM109、E.coliJM109(pUCtac-aldh)、E.coliJM109(pEtac-dhaB)、E.coliJM109(pUCtae-aldh,pEtac-dhaB)进行发酵实验，初步考察该菌利用甘油进行好氧发酵生产3-羟基丙酸的性能。结果表明，E.coliJM109只有同时引入DHAB编码基因和ALDH编码基因时才能利用甘油转化为3-羟基丙酸。在含甘油50g/L的发酵培养基中，重组菌E.coliJM109(pUCtac-aldh,pEtac-dhaB)经IPTG诱导后的3-羟基丙酸产量可达4.92g/L，培养基中甘油转化率为50.12％。