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乙酰辅酶A出发合成代谢R-3氧化酰-酰基载体蛋白的3-氧化酰-载体蛋白还原酶、编码基因及应用。该酶与序列为SEQ ID No.1的unsB1蛋白,序列为SEQ ID No.3的unsB2蛋白,序列为SEQ ID No.5的unsB3蛋白或序列为SEQ ID No.7的unsB4蛋白具有90%以上同源性。本发明从原理上对乙酰乙酰基-酰基载体蛋白合成R-3氧化酰-酰基载体蛋白代谢途径进行了详细研究,包含本发明核苷酸序列的克隆DNA可以用来通过转导、转化、结合转移的方法转入工程菌中,赋予宿主3-氧化酰-载体蛋白还原酶的高表达性,为扩大3-羟基丁酸或其衍生物的产量提供了有效途径,具有重大应用前景。