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紫杉醇是应用最广泛的一种天然抗癌药物,但由于紫杉醇在红豆杉中含量极低,且直接提取紫杉醇比较困难。所以,利用植物细胞培养法高效生产紫杉醇以及采用有效的提取和分离手段对紫杉醇及其类似物进行提取,才可以从根本上解决红豆杉原料不足的问题。因此,本论文主要以东北红豆杉十年生的幼茎为材料,诱导愈伤组织并筛选高产细胞株系,优化东北红豆杉细胞悬浮培养条件,研究细胞分泌促进剂对东北红豆杉细胞生长与紫杉醇合成积累的影响,并探究其与调节因子的协同作用对紫杉醇产量的影响,得到高效生产紫杉醇的最佳培养方案。同时在提取分离方面,以磁性离子液体作添加剂辅助超声波萃取紫杉醇。最后利用本体聚合法,合成三尖杉宁碱(紫杉醇类似物)的分子印迹聚合物,分离三尖杉宁碱,简化紫杉醇的分离难度。奠定了东北红豆杉细胞培养法生产紫杉醇的工业化基础,并提供了高效开发药用植物资源的理论依据。本文通过试验研究获得的结论如下:(1)探究四种不同类型的细胞分泌促进剂对紫杉醇合成与积累的影响,分别考察了其对细胞生长、细胞膜通透性、丙二醛(MDA)及紫杉醇合成与释放的影响,最终得到了四种细胞分泌促进剂均能显著的提高紫杉醇产量和渗透率的结论。确定了DMSO、Tween-80、氯化镁和甘露醇的最适浓度分别为4%、300μg·g-1、12mmol·L-1和300mmol·L-1。(2)利用Box-Behnken设计,对DMSO与调节因子(茉莉酮酸甲酯和乙烯利)的协同作用进行优化试验,得到最优DMSO与茉莉酮酸甲酯和乙烯利协同作用的浓度组合为:DMSO浓度为4.721%,茉莉酮酸甲酯浓度为103.389μmol/L,乙烯利浓度为73.771μmol/L时,此时悬浮培养红豆杉细胞的紫杉醇总含量达到最大值15.705mg/L。(3)在磁性离子液体作添加剂辅助超声波提取紫杉醇的实验中,采用Box-Behnken设计探究了3个因素(固液比、超声时间和{C4(Mim)2}Fe Cl3/Br2添加量)的交互作用对紫杉醇提取量的影响,得到最佳的提取工艺为固液比(g/ml)1:43.5,超声时间50分钟,{C4(Mim)2}Fe Cl3/Br2的添加量1.5wt%,此时的紫杉醇提取量为2.828mg/g。(4)利用本体聚合法合成三尖杉宁碱分子印迹聚合物的优化实验中发现,在氯仿为致孔剂时,2VP为功能单体(三尖杉宁碱:功能单体=1:8)来制备的分子印迹聚合物的吸附性能最佳,此时其吸附量和印迹因子分别为1.18mg/g与2.23。