本发明涉及一种用于合成戊二胺的赖氨酸脱羧酶及其应用，包括该赖氨酸脱羧酶基因和蛋白序列、构建的表达载体和基因工程菌株并在生物基戊二胺合成中的应用。通过构建表达载体和基因工程菌，诱导表达赖氨酸脱羧酶，全细胞催化合成戊二胺。本发明开发的新型赖氨酸脱羧酶可实现高浓度赖氨酸盐酸盐100％转化，戊二胺生产强度可达204g/L/h，其活性和催化强度均明显高于现有报道的大肠杆菌CadA及其突变体，有利于高效合成高浓度戊二胺，有工业应用前景。