L-谷氨酰胺是L-谷氨酸γ-羧基酰胺化的产物。作为生命体中重要的能源物质和氨基载体，临床上主要用于治疗胃肠溃疡、缓解运动疲劳、调节免疫力、增强脑神经机能以及辅助治疗癌症等是一种极有发展前途的新药。生产L-谷氨酰胺最常用的方法为微生物发酵法，在实际发酵生产过程中依然存在着产酸率和转化率低的问题。本论文以实验室保藏的L-谷氨酰胺产生菌GM34为出发菌株，利用分子生物学手段构建出L-谷氨酰胺工程菌株并对其发酵工艺进行了初步的研究，具体的研究内容和结果如下:　　本研究以GM34为模板，利用PCR技术扩增出谷氨酰胺合成酶的编码基因glnA1，序列分析表明，与已报道的的C.glutamicumATCC13032glnA1基因高度同源，核苷酸相似性为99.6％，突变位点并未导致酶活性中心及调节区域的变化。　　将定点突变后解除腺苷酰化修饰的谷氨酰胺合成酶酶基因glnA1(Y405F)连接大肠杆菌/谷氨酸棒杆菌穿梭质粒pXMJ19，过量表达于L-谷氨酰胺生产菌株GM34，摇瓶发酵实验表明，重组菌GM34GSM高铵根离子浓度下保持较高活性(76.7％)，但由于其基因组上的基因并未进行改造，其谷氨酰胺合成酶并未完全解除腺苷酰化修饰作用。经5L发酵罐分批补料发酵产酸实验，与出发菌株GM34相比，其耗糖高峰期滞后，L-谷氨酰胺产量增加了10.3％，副产物谷氨酸分别降低了62.9％，乳酸的累积量增加了41.7％。　　利用正交实验、Plackett-Burrman实验和响应面法，以L-谷氨酰胺产量为响应值，对GM34的摇瓶种子、发酵培养基及控制条件进行了优化。最终的摇瓶发酵结果表明，发酵培养基和条件对发酵结果影响显著，经多批次摇瓶发酵验证后GM34的平均产量较优化前调高了37.6％。　　对GM34进行10L罐补料分批发酵控制的初步研究，确定了最佳补糖方式、最适溶氧控制水平、最适NH4+控制浓度和最佳的pH控制策略，优化后发酵周期缩短至48h，糖酸转化率提高至39.7％，L-谷氨酰胺产量由41.0g/L提高至73.2g/L。