本发明公开了大肠杆菌呼吸链单基因失活株及应用,其特征是大肠杆菌呼吸链单基因失活株用下述方法构建,失活大肠杆菌的NADH脱氢酶II编码基因,再导入质粒pBHR68,得到大肠杆菌呼吸链单基因失活株;或在大肠杆菌中导入质粒pBHR68,再失活大肠杆菌的NADH脱氢酶II编码基因,得到大肠杆菌呼吸链单基因失活株;所述NADH脱氢酶II编码基因用SEQ ID No.9所示。实验证明,本发明通过对大肠杆菌进行基因工程改造,可高效地利用葡萄糖或木糖生产聚3-羟基丁酸酯,利用20g/L葡萄糖能积累6.16g/L PHB,利用20g/L木糖能积累3.5g/L PHB;大幅度降低了生物制品的生产成本。