本发明涉及一种来自“百令”生产菌冬虫夏草中国被毛孢参与二十碳四烯辅酶A出发合成代谢二十碳五烯辅酶A的△-5-脱氢酶,编码这个酶的基因及其应用。所述△-5-脱氢酶氨基酸序列与SEQ ID No.1或SEQ ID No.3所示序列具有90%以上同源性。本发明从原理上对二十碳四烯辅酶A合成二十碳五烯辅酶A的代谢途径进行了详细研究,包含本发明所提供的核苷酸序列的克隆DNA可以用来通过转导、转化、结合转移的方法转入工程菌中,通过调节二十碳五烯辅酶A生物合成基因的表达,赋予宿主△-5-脱氢酶的高表达性,为扩大二十碳五烯酸的产量提供了有效途径,具有重大应用前景。