本发明公开了一种新的2-D-阿拉伯醇脱氢酶基因及其重组蛋白和含有该基因的大肠杆菌及其应用。其中,2-D-阿拉伯醇脱氢酶编码基因的碱基序列如SEQ ID NO:1所示。由该基因所编码的重组蛋白为2-D-阿拉伯醇脱氢酶,具有如SEQ ID NO:2所示的氨基酸序列。本发明的大肠杆菌是在大肠杆菌BL21(DE3)中含有2-D-阿拉伯醇脱氢酶编码基因,该2-D-阿拉伯醇脱氢酶编码基因具有如SEQ ID NO:1所示的碱基序列。该大肠杆菌经过诱导后以核酮糖或葡萄糖为底物合成D-阿拉伯醇。本发明首次公开了将2-D-阿拉伯醇脱氢酶编码基因导入大肠杆菌BL21(DE3)形成一个基因工程菌从而成功构建一条以葡萄糖为底物合成D-阿拉伯醇的代谢路径。