本文主要研究了共代谢物—糖类和有机酸对Stenotrophomonas maltophilia CGMCC 1.1788代谢烟碱类杀虫剂吡虫啉(Imidaclpord，IMI)的代谢途径及其代谢机制影响。 在优化培养基中添加糖类和有机酸类作为碳源，与对照组相比，添加糖类可显著提高5-hydroxy IMI的产量，减少的IMI大多数或几乎全部都转化为5-hydroxy IMI，摩尔转化效率为80—100％；而以有机酸盐作为碳源，与对照组相比，5-hydroxy IMI产量基本没有增加(如琥珀酸和丙酮酸)，有的反而减少(如柠檬酸和苹果酸)；HPLC分析显示，除生成少量的5-hydroxy IMI外，代谢过程中还生成了另外一种代谢产物，即产物2。添加有机酸的实验组中约30—50％减少的IMI被转化为5-hydroxy IMI和产物2，其余的则被进一步降解为HPLC不能检测的产物。在LB培养基中添加柠檬酸、琥珀酸的钠盐以及淀粉，也存在上述现象。说明在S.maltophilia CGMCC 1.1788菌体培养转化IMI过程中，添加有机酸盐可以启动另外一条代谢途径。 在优化培养基中添加蛋白胨、牛肉膏、酵母膏等物质作为氮源，生长细胞培养转化，结果显示胰蛋白为最适生长氮源和最适羟基化酶活性氮源，生成5-hydroxy IMI量比对照组提高了近30倍。但未检测到上述另外一种产物的生成。 用5L发酵罐进行S.maltophilia CGMCC 1.1788菌株的菌体培养转化IMI，转化96h后，收取转化液。转化液先用1/3倍于转化液的二氯甲烷进行萃取去除底物，然后水相浓缩抽滤，以二氯甲烷：丙酮：甲醇=8：2：1为展层剂用TLC薄层分离产物，得到的两种产物的混合物再用制备型HPLC再次分离，最终纯度达到98.87％。产物晶体经质谱、红外光谱、核磁共振光谱分析，确定了该产物的分子结构为羰基化的吡虫啉(urea IMI)。Urea IMI浓度和的色谱峰面积之间呈线性关系，曲线为y=0.0625x+0.3948，相关系数为0.9996。 用triton X-100破除细胞膜，进行代谢途径定位分析，研究表明：在完整细胞、破膜细胞碎片实验组中减少的IMI的物质的量除了转化为urea IMI外，还由部分IMI被进一步降解掉了，底物与产物总的物质量与转化前的底物量相比明显减少：但细胞提取液实验组中虽然部分IMI转化为urea IMI，但转化前后总的吡虫啉及其衍生物的物质量并没有明显变化。实验说明IMI转化为urea IMI是由可溶性酶所组成，但urea IMI的进一步降解还需要其它膜蛋白的参与。添加在TCA循环中琥珀酸脱氢酶的竞争性抑制剂丙二酸结果显示，丙二酸并没有抑制IMI转化为urea IMI，单独添加丙二酸能促进IMI转化为urea IMI，并且琥珀酸和丙二酸共同作用显示出明显的叠加效应。定量分析表明，经过96小时共代谢过程，反应液中琥珀酸的含量由起始的21.64g减少到19.73g，降低了约10％，而IMI对照组未能检测到琥珀酸的生成，进一步验证了琥珀酸是作为S.maltophilia CGMCC 1.1788代谢IMI的协同底物进行共代谢作用，促使了IMI代谢为中间产物urea IMI。