本文通过对北美乔松(Pinus strobus)具有成胚潜力差异的两细胞系(细胞系01具有成胚潜力,细胞系02不具有成胚潜力)增殖阶段胚性愈伤组织(ET)细胞形态及结构差异比较,对比分析增殖阶段ET生长、蔗糖代谢及蛋白表达情况,探讨成熟胚诱导能力差异的形态学、细胞学和分子生物学基础,结果表明:1、两细胞系ET在增殖培养阶段形态差异不明显,在ET结构上有差异:01细胞系中存在一种02细胞系缺乏的结构类型ESM4。2、02细胞系相对生长率RGR在整个增殖阶段均高于01细胞系,RGR最大值出现在4-5天;但01细胞系RGR最大值在第3天,比02细胞系略有提前,且在15d时很低,20d时接近于0。3、两细胞系增殖阶段ET己糖、己糖/蔗糖比值、转化酶活性和RGR之间呈正相关。4、采用Bradford法测定可溶性蛋白总量:01细胞系ET可溶性蛋白总量高于02细胞系。5、SDS-PAGE图谱显示:两细胞系ET中均存在分子量大小约为88.8KD,64.2 KD,53.8KD,36.5KD,33.9KD,18.6KD六种蛋白。其中,18.6KD蛋白的表达量01细胞系强于02细胞系,36.5KD蛋白表达量01细胞系弱于02细胞系;02细胞系中存在71.6KD和24.0KD两种特异蛋白。本项研究首次较系统地报道了北美乔松由增殖到成熟胚诱导阶段的细胞显微结构,确定了显微结构观测可以作为胚性愈伤组织诱导成熟胚潜力的初步诊断方法。通过北美乔松胚性愈伤组织RGR曲线,首次证明了北美乔松胚性愈伤组织增殖培养阶段必须每隔2-3周继代一次的必要性。北美乔松增殖阶段蔗糖代谢研究结果为进一步研究蔗糖在针叶树种体细胞成熟胚诱导过程中的生理功能奠定了基础。