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植物细胞分化和次生代谢之间的关系是植物细胞培养过程中的关键科学问题。本文通过外加不同浓度组合的生长素NAA和细胞分裂素6-BA定向诱导东北红豆杉细胞产生不同的分化程度,从而建立细胞分化模型。运用高通量的蛋白组学、代谢组学和磷脂组学分析策略结合生物信息学手段,试图对东北红豆杉细胞培养过程中细胞分化、胁迫响应和次生代谢之间关系的分子机理进行系统地探讨。通过表型学观察和生理检测发现不同浓度组合NAA和6-BA作用20天后,仅有6-BA作用的东北红豆杉细胞细胞胞内紫杉醇大量积累,同时细胞壁内出现大量木质素累积;在NAA:6-BA=1.0:1.0和2.0:2.0作用时,胞内紫杉醇积累也明显提高,且细胞壁出现非常明显的脉管分化。基于2-DE和MALDI-TOF/MS获得了不同浓度组合NAA和6-BA作用下东北红豆杉细胞的蛋白表达谱。通过质谱鉴定了与细胞分化表型和紫杉醇积累密切相关的11个蛋白点,发现他们主要是与细胞分化相关的蛋白、与类异戊二烯代谢途径相关蛋白和与胁迫响应相关的蛋白。其中CDP-FtsH和IPT的表达和紫杉醇积累呈正相关。基于GC-TOF/MS获得了不同浓度组合NAA和6-BA作用下的小分子量代谢物图库,鉴定了80种小分子代谢物。结合PCA分析对45个样本进行了聚类,聚类结果与表型学观察结果和紫杉醇积累规律相吻合。对聚类贡献较大的可能的生物标记物主要涉及三羧酸循环、氨基酸代谢、多胺类物质代谢和哌啶类生物碱合成等生物过程。基于LC-MS/MS构建了不同浓度组合NAA和6-BA作用下东北红豆杉细胞的磷脂图库,鉴定了9种磷脂酰甘油(PG)、20种磷脂酰乙醇胺(PE)、18种磷脂酰胆碱(PC)、10种磷脂酰肌醇(PI)、10种磷脂酰丝氨酸(PS)、14种磷脂酸(PA)和7种溶血磷脂酰胆碱Lyso PC,共七类88种磷脂。通过PCA聚类分析发现PE、PS和PA是对分类贡献最大的可能的潜在的生物标记物。在仅有6-BA作用下,胞内的PE和PS的相互转化更趋向于生成PE,且PC向PA大量转化;在有NAA存在的条件下,PE和PS的相互转化更倾向于PS的生成。PE和PS的相互转化的偏好性可能和细胞适应环境变化密切相关。而PC向PA的大量转化是细胞抗逆呈正相关。