1、克隆生物合成途径中的限速步骤酶的基因，解除瓶颈效应，提高发酵产量。
2、阻断支路代谢途径，增加主要产物合成的物流量从而提高产量。
3、克隆外源相关基因（如透明颤菌血红蛋白基因等），改善发酵过程中氧的利用率或增加新的代谢途径，以降低成本、提高产量或产生新抗生素
4、从难培养的微生物中克隆完整的生物合成基因，导入易培养的微生物中，生产所需的抗生素。