由于色氨酸操縱子的調控作用，自然界不可能存在高產Trp菌株，為了獲得高產Trp菌株，就必須對色氨酸操縱子進行改造，解除其調節作用。早期的研究策略主要依靠傳統誘變方法，經過長期努力，獲得了一些有價值的研究結果，如獲得了TrpR - 菌株，通過缺失某些片斷解除了弱化作用，得到了一些抗反饋抑制的酶。許多Trp生產菌株都是通過隨機的誘變技術篩選得到的，如王健等通過硫酸二乙酯誘變，Trp 類似物篩選等方法從谷氨酸棒桿菌中培育出一株trp 高產菌株，搖瓶發酵64 h，產trp達到7.28 g·L-1。
傳統誘變的方法盡管有效，但其缺陷點也是顯而易見的，如工作量大，效率低，突變株的菌體生長、對環境的耐受性以及遺傳穩定性等都比野生型菌株差等。基因工程技術的建立和發展對色氨酸操縱子改造提供了新的技術平臺。1979年Tribe等人采用DNA重組技術對大腸桿菌進行改造，擴增trp 操縱子，發酵12 h，產酸1 g·L-1，產酸量盡管不是很高，但是其意義卻十分重大，由此開創了基因工程技術在Trp生物合成應用的先河。隨后，Aiba等將帶有色氨酸操縱子的質粒引入大腸桿菌，發酵27 h，并補充鄰氨基苯甲酸，得到trp 6.2 g·L-1。Ikeda等通過構建穩定質粒，擴增分支途徑限速酶并改造中心代謝途徑，獲得產Trp 達58 mg·L-1的菌株。除了擴增表達操縱子基因，對其進行理性設計和改造也開始引起關注。已知酶分子某些特殊位點突變可以導致對反饋抑制作用敏感性下降，因此可以考慮利用基因工程技術對色氨酸操縱子結構基因進行理性改造降低其對反饋抑制的敏感性，但是尚缺乏成功的范例，主要原因在于現有酶分子反饋抑制結構與功能關系資料不足，不能滿足需要。