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还原型烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸（Nicotinamide adenine dinucleotide phosphate,NADPH）在维持谷氨酸棒杆菌（Corynebacterium glutamicum）细胞生长和L-赖氨酸合成中起重要作用。该文通过敲除参与C.glutamicum胞内NADPH合成途径中的葡萄糖-6-磷酸脱氢酶基因zwf和苹果酸酶基因malE,并将自身NADP+-依赖型异柠檬酸脱氢酶基因icdCg替换为变形链球菌（Streptococcus mutans）NAD+-依赖型异柠檬酸脱氢酶基因icdSm,构建一株阻断胞内NADPH合成的工程菌株C.glutamicum LYS?zwf?malE?icdCg::icdSm。并比较分析阻断胞内NADPH合成对菌体生长、葡萄糖代谢和L-赖氨酸合成的影响。通过添加不同浓度的NADPH溶液以确定维持细胞L-赖氨酸合成能力最适NADPH阈值范围,并分析胞内微环境参数的变化规律,从而初步解析胞内辅因子NADPH水平调控胞内微环境的生理机制。主要研究结果如下:（1）重组菌胞内NADPH含量降低至0.15μmol·（g DCW）-1,明显低于出发菌1.43μmol·（g DCW）-1,同时胞内NADH含量由出发菌1.97μmol·（g DCW）-1提高至2.73μmol·（g DCW）-1,实现了异柠檬酸脱氢酶辅酶依赖型的转变。ATP含量降低13.10%,而ADP和AMP含量均有所升高。摇瓶发酵结果表明,重组菌葡萄糖代谢能力明显减弱,生长也相对缓慢,菌体生物量降低4.36%。同时L-赖氨酸产量降低87.69%,而在胞内积累了大量副产物,如丙酮酸、乳酸等。（2）培养基中添加不同终浓度NADPH溶液考察其对L-赖氨酸生产强度的影响。与未添加NADPH相比,当NADPH终浓度为0.2 mmol·L-1、0.5 mmol·L-1、1 mmol·L-1、2mmol·L-1和4 mmol·L-1时菌体生物量分别提高7.98%、11.77%、22.28%、15.86%和6.52%,L-赖氨酸产量分别提高1.16倍、4.87倍、9.59倍、11.54倍和7.61倍,而L-赖氨酸生产强度分别提高0.08倍、3.36倍、6.84倍、8.96倍和6.14倍。实验结果表明在培养基中添加一定量辅因子NADPH时,菌体生长、L-赖氨酸产量及其生产强度均得到了一定恢复,当过量添加时其促进作用均明显减弱。伴随着NADPH含量的提高,L-赖氨酸生产强度呈现出先逐渐增强后逐渐减弱的趋势。（3）对不同NADPH阈值浓度0 mmol·L-1、0.5 mmol·L-1、2 mmol·L-1和4 mmol·L-1下胞内能量辅因子（AMP,ADP,ATP）、氧化还原辅因子（NAD+,NADH,NADP+,NADPH）、乙酰-CoA和活性氧簇（ROS）进行定量分析和差异比较,并初步解析了胞内辅因子NADPH水平调控胞内微环境的生理机制。当NADPH阈值浓度为0 mmol·L-1、0.5mmol·L-1、2、4 mmol·L-1时胞内NADPH水平分别为0.15μmol（g DCW）-1、0.24μmol（g DCW）-1、1.83μmol（g DCW）-1和2.65μmol（g DCW）-1,ATP水平分别为4.21μmol（g DCW）-1、4.32μmol（g DCW）-1、4.48μmol（g DCW）-1、4.67μmol（g DCW）-1,胞内ROS水平分别提高1.35%、1.79%和15.21%。实验结果表明,当NADPH阈值浓度低于2 mmol·L-1时,阈值浓度的提高可以有效提高胞内NADPH、ATP水平和L-赖氨酸生产强度,降低胞内NADH水平,增强乙酰-COA供给并强化中心碳代谢途径。然而当NADPH阈值浓度超过2 mmol·L-1时,阈值浓度的提高使得L-赖氨酸生产强度逐渐降低,同时胞内NADH水平提高并伴随着乙酰-CoA减少,中心碳代谢弱化。此外,在高NADPH阈值浓度下活性氧簇（ROS）增强,而过高的ROS水平引起细胞氧化应激反应,最终导致细胞凋亡,菌体生物量减少。