鸟氨酸是一种非必需氨基酸,在食品、医药、化工等领域都有广泛的应用。谷氨酸棒状杆菌是微生物发酵法生产鸟氨酸的主要生产菌之一。氨基甲酰转移酶(ArgF)在谷氨酸棒状杆菌中是控制鸟氨酸向精氨酸转化的关键酶。敲除argF后鸟氨酸产量从原始菌(CO)中的0.61 g/L提高到敲除菌(CO-1)中的4.27 g/L,但细胞成为精氨酸营养缺陷型并引起菌体生长减弱。添加精氨酸使菌体生长不良有所缓解,但精氨酸反馈抑制N-乙酰谷氨酸激酶(ArgB)的活性,使得鸟氨酸产量下降。相比于敲除argF,弱化argF表达可做到既积累鸟氨酸,又不影响菌体活性。本研究利用翻译水平弱化argF表达的方法,并没有显著提高鸟氨酸发酵产量。在argF前插入终止子rrnB从转录水平弱化argF表达,使鸟氨酸产量达到5.53 g/L,同时细胞生长不良被改善,OD600从敲除菌中的12.23提高到了 13.42。为了进一步探究终止子强度与argF表达和鸟氨酸产量的关系,我们选取终止强度为382.13～10.94的17个终止子序列,构建出菌CO-7～CO-23。插入终止子后鸟氨酸产量达到6.1 g/L(CO-9),相比于菌CO-1提高了 42.8%,与原始菌CO相比提高了 11.2倍。转录水平分析发现所添加终止子强度越强argF表达水平越低,同时终止子还可以促进其上游基因的表达。本论文的研究成果为L-鸟氨酸的生产打下了坚实的基础。