本发明提供一种能过量合成胞外cAMP的酵母菌株及其构建方法、发酵工艺与在医药、畜牧业、食品、保健品或化工领域中的应用。所述酵母菌株包括第一种和第二种基因修饰，其中，所述第一种基因是蛋白激酶A(protein kinase A，PKA)催化亚基编码基因TPK1，TPK2和TPK3，通过修饰第一种基因使PKA活性或表达被完全抑制，从而消除对环磷酸腺苷(cyclic adenosine monophosphate，cAMP)的反馈抑制，但同时使得酵母的生长被抑制，第二种基因修饰消除了第一种基因修饰导致的生长抑制，从而使得酵母能够正常生长，所述酵母的cAMP产量上升。所述酵母菌株还包括第三种、第四种基因修饰和/或第五种基因修饰。本发明的重组酵母菌株能稳定、持续、高效生产胞外cAMP。