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谷氨酸棒杆菌合成的L-谷氨酸是最重要的生物发酵产品之一。本文以Corynebacterium pekinense HD06为出发菌株，对其原生质体进行紫外诱变，筛选出了一株稳定高产的变异株。原生质体的最优制备条件为：将培养至8h的细胞添加1.5g/l甘氨酸和0.2U/l青霉素培养2h后，35℃下，2×10~4U/l溶菌酶作用8h脱壁。经平板计数，原生质体形成率可达97.93%，原生质体再生率为10.48%。用15W紫外灯在室温下照射，固定距离为25cm，照射时间45分钟，原生质体致死率可达98.2％。经产酸圈筛选和谷氨酸产物耐受筛选，获得一株谷氨酸高产菌株S4，该菌具有较高的遗传稳定性。摇床培养48h下进行平行实验的结果表明，谷氨酸产量达41.3g/l,较出发菌株提高35％，谷氨酸得率提高4％，菌体OD提高8.5%。通过单因素实验及响应面实验确定了突变株S4批式发酵过程的培养基需求，结果表明：批式发酵培养基组成为葡萄糖80g/l、尿素2.2g/l、磷酸盐3.6g/l、酵母粉3g/l。采用响应面分析法针对突变菌株S4的发酵培养基优化时，发现了尿素与磷酸盐浓度的交互作用不显著，磷酸盐浓度与酵母粉浓度交互作用极显著，尿素与酵母粉浓度间交互作用显著。通过监测流加发酵中尿素、磷酸盐浓度的变化，表明尿素的消耗主要发生在对数生长期内，约对应于0.95g尿素/g细胞干重。磷酸盐只是在发酵开始后24小时内有一定消耗，之后基本保持不变。流加发酵实验中细胞干重较批式发酵中有明显提高，在流加发酵中，初始培养基中保持发酵起始磷酸盐3.6g/l、酵母粉3g/l和尿素2.2g/l不变，但在流加开始后每流加10g葡萄糖，应相映流加0.15g酵母粉和0.1g尿素。随着初始葡萄糖浓度的升高，细胞的比生长速率不断下降。表明高的初始葡萄糖浓度对菌体生长的有一定抑制。这一方面解释了批次发酵中随着初始葡萄糖浓度的升高，谷氨酸生产强度却不断下降。也正由于存在底物抑制，导致单纯批式发酵较难得到高浓度的谷氨酸，而发酵液中产品浓度过低，将导致产品分离成本增加。为提高发酵液中最终产品浓度和生产强度，需采用底物流加的发酵工艺。在此基础上，设计了菌株Corynebacterium pekinense S4的补料发酵工艺，在采用葡萄糖与营养成份耦合的流加策略的发酵体系中，可使菌体在较佳环境中得到生长，最终谷氨酸浓度和生产强度都最高。发酵过程中菌体干重可达2.52g/l，最终发酵液中谷氨酸浓度可达68.4g/l，生产强度为0.66g/lh，得率为0.62g/g葡萄糖。优于其它流加工艺下所得结果，相比葡萄糖脉冲流加结果，最终谷氨酸浓度和生产强度分别提高21.3％和22.2%。