谷氨酰胺转胺酶是食品工业产业、医学医药产业中使用非常广泛的一种新兴蛋白粘合剂,在食品安全、医药安全矛盾突出的今天,谷氨酰胺转胺酶以它特有的绿色天然的概念引领着粘合剂的发展。目前,商品谷氨酰胺转胺酶主要来源是微生物发酵,国内此方面的工业生产的水平受菌种产酶能力的局限,大大降低了谷氨酰胺转胺酶的使用率,减少了生产企业的利润。谷氨酰胺转胺酶生产菌株茂源链霉菌菌种产酶能力差是影响谷氨酰胺转胺酶发展的因素之一。基因组重排技术是上世纪80年代后期提出的菌种改良方式,对菌种性能进行改良的潜力和优势明显。本文探索使用基因组重排的方法改良茂源链霉菌菌种,从原生质体制备、融合、再生等几个角度进行了基因重排方法的建立,使用实验室现有诱变菌株进行多轮次融合研究,对再生菌株进行初筛和复筛,并对筛选获得的融合菌株进行发酵条件的探究。在制备原生质体过程中,菌丝体培养过程,溶菌酶酶解过程和原生质体悬液分离过程都很重要。初代菌丝体培养时问为28h,二代菌丝体培养时间为16h,在菌丝体培养过程中,在培养基中需添加终浓度为0.5%的甘氨酸,菌丝体培养条件均为30℃条件下200r/min培养。菌丝体培养后进入溶菌酶溶液酶解的过程,在溶菌酶浓度为8mg/mL的环境下作用3-4h,原生质体的再生率达到9.17%。使用500r/min低速离心的方式分离原生质体悬液可以有效的分离出纯度较高的原生质体,且原生质体得率达到93.78%。在制备获得原生质体后,使用紫外灭活和热灭活的方法提高融合效率。在30W紫外灯下30cm处照射180s时原生质体的紫外灭活率达到100%,在50℃条件下作用10min时原生质体的热灭活率达到100%。融合过程中,融合条件的选择对融合效果有决定影响。使用40%PEG4000溶液作为茂源链霉菌原生质体融合的融合剂时,融合子数量明显多于其他融合剂；在融合温度为30℃的条件下融合作用5min原生质体融合和再生的综合情况最佳。在融合后对再生菌株进行筛选的过程中,分为初步筛选、试管复筛和摇瓶复筛。初筛时,菌株在96孔板内发酵84-96h时,酶活最高,初步筛选的效果最好。试管复筛和摇瓶复筛的工作与实验室原有的方法基本相同。再生菌株在传代扩培三代之后,菌株的酶活稳定性达到了实验的要求,证明了对再生菌株直接初筛的方法相关性较好,方法可行。在基因组重排过程中,酶活力高、生长活力高的亲本菌株是筛选获得优良融合子的前提。实验中使用实验室原有的诱变菌株建立融合出发菌株库,共有6株菌株作为融合实验的出发菌株使用,共进行了12轮—轮融合实验,1轮二轮融合实验和1轮三轮融合实验,共获得再生菌株25000多株,其中逾20000株菌株用于初步筛选,酶活较高菌株进入复筛后获得融合菌株,并作为下轮实验的出发菌株。研究中,共有5株融合菌株进入下一步的发酵条件探索。研究中对融合菌株进行了发酵层面一些指标的探索工作。编号为3F20140113C1-03的菌株在研究过程中始终保持高于亲本菌株5%的酶活力表达。编号为3F20140113Al-13的菌株在菌株退化情况、发酵时间等方面与亲本菌株的对应指标有明显不同。且这株菌株在对发酵培养基中氮源和碳源的利用上,也表现出了与亲本菌株不一样的结果。实验对上述两株融合菌株的发酵培养綦进行了优化,编号为3F20140113C1-03的菌株的最佳发酵培养基中氮源的组成为20g/L的鱼粉蛋白胨和5g/L的酵母膏。编号为3F20140113A1-13的菌株的最佳发酵培养基中的氮源与碳源分别是30g/L的鱼粉蛋白胨和24g/L的甘油。本文从基因组重排方法角度对茂源链霉菌进行菌种的改造工作,确定了原生质体制备、融合、再生和筛选的方法,建立了完整的原生质体融合体系,并使用现有菌株进行了多轮次实验,筛选获得融合菌株。