L-瓜氨酸,一种非蛋白质氨基酸,是人体内尿素循环的中间代谢产物,具有重要的生理功能。自然界中,有些微生物能产生精氨酸脱亚氨酶,转化L-精氨酸生产L-瓜氨酸,称为酶法生产L-瓜氨酸。该方法条件温和,转化率高,环境友好,在大规模工业化生产中具有良好的应用前景。本研究自主筛选西瓜大棚土壤中L-瓜氨酸产量较高的菌株,并对其进行紫外诱变,探索发酵、转化过程中各个因素对L-瓜氨酸产量的影响,并尝试敲除代谢瓜氨酸的编码基因对其进行代谢调控研究。首先利用精氨酸双水解酶筛选培养基和高效液相色谱法测定L-瓜氨酸的质量浓度,对杭州市勾庄地区西瓜大棚土壤中的微生物进行初筛和复筛,共获得45株产L-瓜氨酸的菌株。其中一株细菌（菌株编号15）转化L-精氨酸生成L-瓜氨酸的能力最强,生产的L-瓜氨酸质量浓度最高。对15号菌株分别进行形态学观察,生理生化试验以及分子生物学鉴定,初步鉴定该菌株为气单胞菌（Aeromonas）,将其命名为Aeromonas sp.YQ。并用紫外照射的方法对出发菌株Aeromonas sp.YQ进行处理,从中筛选到一株瓜氨酸产量较高的诱变株Aeromonas sp.YQ-89,传5代后L-瓜氨酸生产能力仍然稳定良好。本研究考察了Aeromonas sp.YQ-89发酵,转化过程中各种因素对L-瓜氨酸产量的影响,得了到最优的发酵条件,即碳源为2.5 g/L蔗糖,氮源为15 g/L酵母粉、10 g/L蛋白胨,诱导物L-精氨酸浓度为20 g/L,添加10-7mol/L Co2+,接种量为3%,温度为37℃,培养基初始p H=7,装液量为100 m L/250 m L,转速为180 r/min。在此条件下发酵20 h,0.252 g菌体（干重）在60 m L起始p H=6的0.4 mol/L醋酸缓冲液反应体系中转化4 h后,可将160 g/L底物L-精氨酸转化成93.5 g/L的L-瓜氨酸,可检测到的最高L-瓜氨酸浓度为113.03 g/L,转化率达70.24%。本文还尝试利用Red同源重组技术对Aeromonas sp.YQ-89的L-瓜氨酸代谢的基因鸟氨酸氨基甲酰转移酶（OTC）基因进行敲除,希望能使产生的L-瓜氨酸积累到较高浓度而不被菌体所降解。结果显示卡那霉素抗性（kana）基因重组到了Aeromonas sp.YQ-89基因组中,Aeromonas sp.YQ-89已获得kana抗性,但是kana基因未能够替换原有的OTC基因,未能定点敲除OTC基因。这可能是由于所设计的同源臂靶向性不好,导致敲除脱靶。后续研究可设计能使同源重组更加专一的同源臂来完成对OTC基因的敲除。