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L-精氨酸作为半必需氨基酸,具有多种生理功能,是一种重要的工业氨基酸,广泛应用于医药、食品、化工等行业。钝齿棒杆菌（Corynebacterium crenatum）常作为构建高产L-精氨酸的出发菌株。钝齿棒杆菌在发酵生产L-精氨酸的过程中需要供给大量的氮源,氮的吸收和同化效率对L-精氨酸的产生具有显著的影响。本研究利用C.crenatum SYPA5-5为出发菌株,敲除N转录调控因子（AmtR,amtR基因编码）,同时整合表达铵转运蛋白（AmtB,amtB基因编码）,串联谷氨酰胺合成酶（GS,glnA基因编码）和谷氨酸合成酶（GOGAT,gltB和glt D基因编码）,加强N的吸收和同化,显著提高L-精氨酸的产量。初探钝齿棒杆菌中氮代谢相关基因对L-精氨酸合成的影响,分别将铵转运蛋白AmtB、PII信号转导蛋白（GlnK,glnK基因编码）、双功能尿苷酰转移/去除酶（GlnD,glnD基因编码）以及N转录调控因子AmtR进行敲除和过表达。摇瓶发酵72 h后,敲除AmtR、过表达AmtB蛋白和敲除GlnK蛋白对提高L-精氨酸产量有积极作用,其中敲除AmtR,即Cc-ΔamtR菌株的L-精氨酸产量达到34 g·L-1,比原始菌株Cc5-5提高36%。转录组测序研究模式菌株谷氨酸棒杆菌13032和高产L-精氨酸钝齿棒杆菌SYPA5-5在氮源过量和氮源限量情况下敲除N转录调控因子AmtR后胞内氮代谢相关基因以及L-精氨酸合成相关基因的表达差异。结果表明钝齿棒杆菌在氮源过量环境下编码氨同化的关键酶基因gltB、gltD和glnA的表达倍数明显高于谷氨酸棒杆菌。说明钝齿棒杆菌产L-精氨酸的过程中消耗了大量的氮源,需要更强的氨同化作用将NH4+转化为谷氨酰胺,作为合成L-精氨酸的前体物质。在Cc-ΔamtR菌株中整合表达tacM启动子和铵转运蛋白增强NH4+吸收。重组钝齿棒杆菌Cc-amtB2摇瓶发酵72 h后L-精氨酸产量为38.2 g·L-1,生产强度0.531 g·L-1·h-1,比原始菌株Cc5-5提高52.8%,比Cc-ΔamtR菌株提高12.4%,另外,发酵过程中NH4+的利用率高于原始菌株Cc5-5。其次在Cc-ΔamtR菌株中对gltB、gltD、glnA基因以及谷氨酸脱氢酶GDH的编码基因gdh进行克隆表达。摇瓶发酵后过量表达glnA基因L-精氨酸产量最高。在Cc-ΔamtR菌株中对GlnD进行整合突变,减弱尿苷酰去除酶的活性,最终菌株Cc-glnDAA的L-精氨酸产量为36.2±1.2 g·L-1,生产强度为0.503 g·L-1·h-1,相比于原始菌株Cc5-5提高44.8%,比Cc-ΔamtR菌株提高6.5%。在Cc-amtB2菌株中串联表达gln A-gltB-gltD基因,将菌株Cc-amtB2/ABD进行5 L发酵罐研究,L-精氨酸产量为70.4 g·L-1,生产强度为0.978 g·L-1·h-1,糖酸比为0.393g·g-1葡萄糖,比原始菌株Cc5-5提高了56.4%。说明解除AmtR的抑制,同时加强胞内氨的吸收和同化作用,对L-精氨酸的形成具有积极作用。