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从L-谷氨酸出发合成代谢氨甲酰磷酸的氨甲酰磷酸合成酶,编码这个酶的基因及其应用,所述氨甲酰磷酸合成酶的氨基酸序列与SEQ ID No.1所示的蛋白具有90%以上的同源性,其编码基因核苷酸序列与SEQ ID No.2所示的序列具有90%以上的同源性;本发明从原理上对L-谷氨酸合成氨甲酰磷酸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,通过调节氨甲酰磷酸生物合成基因的表达,赋予宿主氨甲酰磷酸的高表达性,为扩大氨甲酰磷酸的产量提供了有效途径,具有重大应用前景。