MANET特殊的无中心组网方式以及拓扑结构变化迅速等特点，使得其通信策略已经发生了根本性的改变，因而迫切需要设计适用于它的路由协议。而在MANET路由中，多条不同路由路径会汇聚到一些热节点，而导致路由下一跳极可能是拥塞的瓶颈节点，致使频繁地重路由，触发更多的路由控制分组而加剧网络拥塞程度。在菌体代谢网络中，菌体能在营养液浓度动态变化的情况下自适应调节代谢过程，使得自身始终处于快速成长的状态。菌体这种不遵从任何预定规则的自适应代谢行为，为解决MANET中因重负载节点而导致路由不稳定、频繁重路由等问题提供了灵感。本文受此启发，提出了一种新的拥塞感知路由协议ATAR，使得路由节点能自适应的回避拥塞节点，为解决MANET路由问题提供了一种新的方案。首先，本文详细的介绍了大肠杆菌根据营养液浓度变化而自适应的触发操纵子调控相应蛋白质合成的行为和其数学描述模型ARAS，并分析了ARAS模型在应用于MANET路由中出现的选择随机性较强的缺点，为本文提出的基于改进随机性ARAS模型的路由修复算法和自适应路由策略的设计提供了理论依据和参考。进一步，本文基于拥塞避免及路径最短的策略，并遵从菌体代谢模型的参数定义和概念，将节点缓存队列信息用于感知路由路径的负载程度，用目的端反馈包携带的跳数值衡量路由路径的长短，并对两者归一化处理后定义为适应值，作为路由代价，用以反映节点充当中间节点时的拥塞程度和路径长短。接着，在随机性上修正了原始模型ARAS，减少了计算开销和随机性，并基于此提出了一种仿生的路由修复算法，使得路由节点能快速准确的完成修复过程，并快速实现路由再次收敛。最后，本文利用仿生路由代价适应值进行拥塞感知，在本地修复阶段引入基于改进随机性ARAS的路由修复算法，从而在路由过程中能自适应选择较空闲的节点进行传输，同时保留AODV最短路径原则的特性，达到更高的数据包成功投递率，更低的数据包端到端延迟，实现均衡传输数据流。本文的贡献和创新主要包括以下几个方面：结合菌体代谢模型，采用跨层设计的思想，提出了一种新的仿生路由代价，用以反映节点的拥塞程度和节点到目的端的路径长短；在随机性上修正了原始描述模型ARAS，并基于此提出了一种仿生的路由修复算法，用于路由节点快速、准确的完成修复过程，并且不需要额外的控制分组开销；基于仿生路由代价和路由修复算法，提出了一种拥塞节点自适应回避路由协议，使得节点在路由过程中能自适应的避开拥塞的邻节点，同时选择较短路径。