谷氨酸是世界上产量最大的氨基酸,在食品,医药,工农业等领域均有广泛的应用。发酵法是工业生产谷氨酸的重要方法,目前国内谷氨酸生产成本高、产酸水平较低,提高谷氨酸的产量及糖酸转化率能有效的降低企业生产成本,增加企业利润。国内外对谷氨酸过量产生的机理进行了大量的研究,但对于抗生素诱导的谷氨酸分泌在转录水平方面的相关机理研究尚不清楚。本论文利用兰州重离子加速器国家实验室提供的¹²C⁶⁺离子束对谷氨酸棒杆菌进行辐照诱变,根据代谢调控策略对谷氨酸棒杆菌进行平板筛选,经发酵筛选及培养基优化提高谷氨酸产量,同时初步探究了阿莫西林诱导的谷氨酸分泌机理。主要研究结果如下:采用高糖、丙二酸、磺胺胍等抗性平板对辐照诱变处理后的突变体进行平板筛选,共选育出具有高糖抗性突变菌株73株,丙二酸抗性突变菌株101株,磺胺胍抗性突变菌株89株;对选育出的突变菌株进行24孔板发酵初筛,再经过摇瓶复筛得到一株高产酸突变菌株,产酸率为90.25g/L,较出发菌株提高9.1%。利用单因素实验对发酵培养基进行优化,发现葡萄糖,玉米浆,K₂HPO₄对谷氨酸产量的影响较大,设计三因素三水平的响应面实验对葡萄糖,玉米浆,K₂HPO₄三种培养基成分进行优化,优化结果为:葡萄糖188g/L,玉米浆6.2g/L,磷酸氢二钾1.7g/L,模拟得到谷氨酸产量最高值为97.34g/L。4次实验后测得谷氨酸产量接近平均值为98.5g/L,与预测值接近。通过测定发酵过程菌株生长状况、谷氨酸含量和关键基因的相对表达水平,初步研究了阿莫西林对谷氨酸分泌的影响机理。发现细胞膜（壁）通透性的增加是谷氨酸大量分泌的必要条件;在产酸后期,过量生物素能够增强谷氨酸合成与分泌相关关键基因的转录水平,包括:pc、pepc、cs、icdh、icl、gdh、pdh、ldh、msccG、msccG2、odhA从而有助于谷氨酸的大量合成与分泌;阿莫西林能够使whcD与ACCase转录水平下降,使得细胞膜（壁）不能够正常合成,造型细胞膜（壁）通透性增强,从而激活转运蛋白,使谷氨酸能够大量向胞外分泌。