生物超弱光子辐射(UBE)与生理代谢、光合作用、细胞分裂等许多生命过程密切有关，蕴涵着丰富的生命信息，对来自于生命体系的这个电磁信息的分析与解读，是近十几年来信息科学、物理科学和生物科学共同关心的课题。本文以大豆愈伤组织为材料，研究了大豆愈伤组织超弱光子辐射的物理特征、生物学意义及在不同UV—B辐射和培养基营养条件下超弱光子辐射的变化规律，探索超弱光子辐射在大豆组织培养中异黄酮生产方面的应用，取得了如下进展： 1.通过对大豆愈伤组织超弱光子辐射信息的采集和分析，建立了大豆愈伤组织超弱光子辐射非线性动力学模型，发现大豆愈伤组织的延迟发光动力学可以用双指数模型、双曲线模型和全量子模型精确描述。 2.在超弱光子辐射的非线性动力学模型中，双曲线模型除了具有形式简单和拟合度高的优点外，模型中的各参数都具有明确的物理意义和生物学意义，其中的初始光子数I0表征生物系统总体代谢强度，相干时间τ和衰减参数β可以作为生命状态有序程度的量度。 3.大豆愈伤组织自发发光强度IBPE的变化可以作为UV—B辐射下大豆愈伤组织膜脂过氧化水平的量度，延迟发光的初始光子数I0较好地反映了停止UV—B辐射后大豆愈伤组织总体代谢强度的变化，相干时间τ和衰减系数β的变化生动地反映了UV—B辐射对大豆愈伤组织的伤害和去除辐射后愈伤组织恢复的过程。 4.UV—B短期辐射2h即可诱导大豆愈伤组织异黄酮的合成，大豆异黄酮含量的提高是大豆愈伤组织对UV—B辐射的保护性反应；随着UV—B诱导剂量的加大，延迟发光初始光子数I0有明显增加，相干时间τ和衰减系数β出现线性下降的趋势，表明随着UV—B辐射强度的增加，细胞总体代谢强度增大，细胞生命状态有序程度降低。 5.用不同剂量的UV—B辐射处理大豆愈伤组织2h，在停止照射后的4d内，各处理组的异黄酮含量均有明显增加，延迟发光初始光子数I0出现出下降趋势，大豆异黄酮含量与I0之间呈负相关，表明大豆异黄酮含量的增加抑制了愈伤组织的总体代谢。UV—B短期辐射诱导的大豆异黄酮含量的增加可以用延迟发光初始光子数的降低来量度。 6.用UV—B辐射大豆愈伤组织16h，在辐射4h后大豆异黄酮含量大幅度提高。随着UV—B处理时间的延长，大豆愈伤组织自发发光呈现双曲线规律增长，延迟发光动力学参数I0、τ、β都呈现下降的趋势，表明UVB辐射连续处理造成了细胞总体代谢的持续下降，细胞生命状态有序程度的降低，细胞有序程度持续降低可能是UV—B辐射造成了膜脂过氧化程度不断增加的缘故。在UV—B长期辐射下大豆异黄酮含量与初始光子数I0、相干时间τ值和自发发光强度IBPE之间均服从单指数规律。 7.在培养基的不同碳源中，蔗糖对大豆愈伤组织的生长最为有利，葡萄糖最有利于大豆异黄酮含量的积累。在蔗糖浓度为15～70g/L范围内，大豆异黄酮积累量随着蔗糖浓度的增大而增加，随着τ和β的增大而呈单指数衰减。培养基中的硝态氮(LNO3]—)含量的增加能促进愈伤组织生长，抑制大豆异黄酮合成；铵态氮([NH4]+)含量的增加抑制愈伤组织生长，促进大豆异黄酮含量的积累，并与τ、β之间服从单指数衰减的规律。培养基中含氮总量的升高能促进愈伤组织的生长，抑制大豆异黄酮合成，大豆异黄酮含量与τ和β呈线性负相关。