麻花艽（Gentiana straminea Maxim）和大叶秦艽（Gentiana macrophylla Pall）属龙胆科龙胆属，为多年生草本植物，是我国传统常用中药材。其以根和花入药，多产于西藏、青海、陕西、甘肃、四川等地。近年来，由于临床用药量的增加和过度采挖，致使麻花艽和大叶秦艽野生资源日趋减少。因此，开展麻花艽和大叶秦艽的细胞工程研究则显得尤为重要。为此，本研究以麻花艽和大叶秦艽为试验材料，从愈伤组织和悬浮细胞两个方面开展这两种植物的细胞培养研究，并研究细胞培养过程中龙胆苦苷含量的变化，旨在为通过细胞培养来生产次生代谢产物奠定技术基础。主要研究结果如下：1.以麻花艽无菌苗叶片为外植体，以MS为基本培养基，附加2.0mg·L-12,4-D和0.5mg·L-16-BA，添加0.85%的琼脂，适于愈伤组织的诱导，其最高诱导率为90.6%。2.以大叶秦艽无菌苗叶片为外植体，以MS为基本培养基，附加1.5mg·L-12,4-D和0.5mg·L-16-BA，添加0.85%的琼脂，适于愈伤组织的诱导，其最高诱导率为87.7%。3.开展了麻花艽愈伤组织培养的研究。麻花艽愈伤组织的生长曲线呈“S”型，生长周期为33d，可分为4个时期，即延滞期、对数生长期、稳定期和衰退期；每一时期的细胞分裂指数分别为22.18%、54.23%、67.55%和26.97%，各时期对应的龙胆苦苷含量分别为7.92、15.01、25.02和14.04mg·g-1DW。龙胆苦苷的积累与愈伤组织的增殖呈同步趋势，在稳定期达到最大值。4.开展了大叶秦艽愈伤组织培养的研究。大叶秦艽愈伤组织的生长曲线呈“S”型，生长周期为33d，可分为4个时期，即延滞期、对数生长期、稳定期和衰退期；每一时期的细胞分裂指数分别为25.54%、47.09%、63.56%和34.15%，各时期对应的龙胆苦苷含量分别为11.80、16.38、22.49和8.79mg·g-1DW。龙胆苦苷的积累与愈伤组织的增殖呈同步趋势，在稳定期达到最大值。5.对麻花艽和大叶秦艽不同生长时期愈伤组织细胞的形态结构进行了观察。延滞期细胞较小，近球形；对数生长期细胞近等边形，胞质浓厚，细胞分裂旺盛；稳定期细胞开始变长；衰退期细胞基本呈长条形。随着细胞的生长，质体逐渐发育成熟，到了衰退期，质体开始解体。6.通过对初始接种量、蔗糖浓度、摇床转速、温度、基本培养基及诱导子的优化，开展了麻花艽的细胞悬浮培养研究。以MS为基本培养基、初始接种量为30g·L-1、蔗糖浓度3%、摇床转速110r·min-1、温度22℃以及加入100mg·L-1的酵母膏或5g·L-1的果糖，有利于麻花艽悬浮细胞的生长及龙胆苦苷的合成。7.通过对初始接种量、蔗糖浓度、摇床转速、温度、基本培养基及诱导子的优化，开展了大叶秦艽的细胞悬浮培养研究。以MS为基本培养基、初始接种量为20g·L-1、蔗糖浓度3.5%、摇床转速110r·min-1、温度22℃以及加入100mg·L-1的水解酪蛋白或5g·L-1的果糖，有利于大叶秦艽悬浮细胞的生长及龙胆苦苷的合成。8.在麻花艽细胞悬浮培养的最优条件下，研究了细胞悬浮培养过程中龙胆苦苷含量的变化。麻花艽悬浮细胞的生长曲线呈“S”型，生长周期为30d，可分为4个时期，即延滞期、对数生长期、稳定期和衰退期。各时期细胞内龙胆苦苷含量分别为16.53、20.14、23.86和14.63mg·g-1DW，释放到培养液中龙胆苦苷含量分别为5.22、7.97、9.11、11.10mg·g-1DW，稳定期最大，为32.97mg·g-1DW，大于愈伤组织中龙胆苦苷的含量；龙胆苦苷的增长趋势与麻花艽细胞悬浮培养的生长曲线一致。9.在大叶秦艽细胞悬浮培养的最优条件下，研究了细胞悬浮培养过程中龙胆苦苷含量的变化。大叶秦艽悬浮细胞的生长曲线呈“S”型，生长周期为30d，可分为4个时期，即延滞期、对数生长期、稳定期和衰退期。各时期细胞内龙胆苦苷含量分别为8.69、18.82、23.22和11.44mg·g-1DW，释放到培养液中龙胆苦苷含量分别为5.92、6.81、7.82、8.94mg·g-1DW，稳定期最大，为31.04mg·g-1DW，大于愈伤组织中龙胆苦苷的含量；龙胆苦苷的增长趋势与大叶秦艽细胞悬浮培养的生长曲线一致。