本发明涉及一个来自“百令”生产菌冬虫夏草中国被毛孢参与三磷酸尿苷出发合成代谢三磷酸胞苷的CTP合成酶,编码这个酶的基因及其应用;所述CTP合成酶,具有SEQ ID No.2所示的氨基酸序列90%以上同源性,其编码基因具有SEQ ID No.4所示的核苷酸序列90%以上同源性;本发明从原理上对三磷酸尿苷合成三磷酸胞苷的代谢途径进行了详细研究,包含本发明所提供的核苷酸序列的克隆DNA可以用来通过转导、转化、结合转移的方法转入工程菌中,通过调节三磷酸胞苷生物合成基因的表达,赋予宿主三磷酸胞苷的高表达性,为扩大三磷酸胞苷的产量提供了有效途径,具有重大应用前景。