本发明公开了一个来源于多粘类芽孢杆菌(Paenibacillus polymyxa ATCC12321)的(2R，3R)-2，3-丁二醇脱氢酶及其编码基因与应用。通过酶学验证，证实该酶具有崭新的特性，以NAD+为辅酶，催化(2R，3R)-2，3-丁二醇生成(R)-乙偶姻，催化内消旋型meso-2，3-丁二醇生成(S)-乙偶姻；以NADH为辅酶，催化(R)-乙偶姻生成(2R，3R)-2，3-丁二醇，催化(S)-乙偶姻生成内消旋型的meso-2，3-丁二醇，催化丁二酮，生成(R)-乙偶姻。此外，该酶底物特异性高，工业应用前景广阔。