本发明公开了一株异源表达腈水合酶的大肠杆菌重组菌及其应用，属于生物工程领域。本发明通过构建重组大肠杆菌，获得具有高腈水合酶酶活的大肠杆菌重组菌株，将重组菌株高密度发酵，以烟腈或丙烯腈为底物，进行全细胞催化反应制备烟酰胺或丙烯酰胺。此法与化学生产法相比，生产工艺安全清洁，无环境污染，与酶法相比，底物价格便宜，简化了产物的分离纯化步骤，催化效率高，终产物烟酰胺或丙烯酰胺产率95％以上。