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1，3-丙二醇(1，3-PD)是国际上公认的六大石化新产品之一，其主要功能是作为合成聚酯、聚醚和聚亚氨酯的单体。1，3-PD的生产方法有化学合成法和生物转化法。生物转化法生产1，3-PD具有显著的优点，成为当前的研究热点。
为便于研究，首先确立了在克雷伯氏杆菌和大肠杆菌两个体系中，甘油脱水酶(GDHt)、1，3-丙二醇氧化还原酶(PDOR)及其同工酶(YQHD)的酶活测量方法。确定了在缓冲溶液中加入2mmol/L的二硫苏糖醇DTT可以明显提高甘油脱水酶，1，3-丙二醇氧化还原酶及其同工酶的测量准确度。实验结果表明在功率300w时，克雷伯氏杆菌和重组大肠杆菌JM109(pHsh-dhaB-yqhD)能较好保持关键酶酶活的破碎条件均为：总超声破碎时间5min，每隔4S破碎1s；酶活较适宜的测量条件为：GDHt酶活测定所用磷酸盐缓冲液的较适宜浓度为0.045mol/L，来自克雷伯氏杆菌和大肠杆菌JM109(pHsh-dhaB-yqhD)的GDHt最适宜pH分别为7.2和7；PDOR和YQHD测定所用碳酸盐缓冲液的较适浓度为0.1mol/L，来自克雷伯氏杆菌的PDOR和大肠杆菌JM109(pHsh-dhaB-yqhD)的YQHD较适宜pH分别为7.2、9；GDHt和PDOR，YQHD酶活测定的适宜温度分别为37℃、45℃、45℃。
由于克雷伯氏杆菌(Klebsiellapneumoniae)1，3-PD合成途径中，加强甘油脱水酶基因表达，会导致因NADH供应不足使3-羟基丙醛累积，并对菌体生长及1，3-PD合成造成负面影响。为改善Klebsiellapneumoniae1，3-PD合成途径，利用PCR技术从大肠杆菌(Escherichiacoli)中扩增出以NADPH为辅酶的1，3-PD氧化还原酶同工酶基因yqhD，从克雷伯氏杆菌中扩增出GDHt基因dhaB，构建了产1，3-PD关键酶基因的串联载体pEtac-dhaB-tac-yqhD，并将其转入到野生Klebsiellapneumoniae中。全细胞蛋白电泳分析显示Klebsiellapneumoniae(pEtac-dhaB-tac-yqhD)中GDHt和PDOR(YQHD)的蛋白表达量分别比野生Klebsiellapneumoniae高25.2％和17.4％，酶活则分别由0.59U·mg-1和19U·mg-1提高到1.02U·mg-1和32U·mg-1，蛋白含量和酶活的大幅提升，证明dhaB和yqhD在Klebsmllapneumoniae中得到了表达。
通过抗生素浓度梯度实验，确定了Klebsiellapneumoniae(pEtac-dhaB-tae-yqhD)进行种子培养和发酵时培养基所含硫酸卡那霉素的最低浓度为30mg/L，获得Klebsiellapneumoniae和Klebsiellapneumoniae(pEtac-dhaB-tac-yqhD)在种子培养基和发酵培养基中的生长曲线。摇瓶发酵结果显示，Klebsiellapneumoniae(pEtac-dhaB-tac-yqhD)比野生Klebsiellapneumoniae的乙醇含量略有提高，提高幅度为9.5％，乙酸含量下降了26.5％，而丁二醇含量更是下降了34.0％，主产物1，3-PD提高了25％。乙酸，乙醇和1，3-PD均在反应进行7h左右开始大量生成，而丁二醇则要在第20h左右才开始大量生成。进一步在5L发酵罐上进行发酵试验，结果表明发酵培养较适宜的搅拌转速和通气量采用两段控制，第一阶段转速控制为200r/min，通空气条件为2.0vvm，7h后转速和通气量分别降为100r/min和1.0vvm。控制pH恒为7.0对重组Klebsiellapneumoniae(pEtac-dhaB-tac-yqhD)的发酵有利。