本发明公开了一种大麻二酚酸合成酶的应用,涉及合成生物学技术领域。具体地,本发明提供一种大麻二酚酸合成酶在提高由大麻萜酚酸生成大麻二酚酸的转化效率中的应用,所述大麻二酚酸合成酶的氨基酸序列如SEQ ID NO.2所示。本发明提取高大麻二酚含量大麻叶片的基因组,通过PCR扩增获得了CBDAS基因,将该基因在毕赤酵母中异源表达,得到了高催化活性的大麻二酚酸合成酶,该大麻二酚酸合成酶可以提高底物大麻萜酚酸转化为大麻二酚酸的转化率,避免在利用大麻植株提取大麻二酚时,植株中残存大麻萜酚酸未被转化成大麻二酚而造成的浪费,可进一步提高大麻二酚的产量。