植物细胞培养生产次生代谢物的不稳定性是工业化瓶颈之一。本论文以葡萄(Vitis vinifera)细胞为模式体系,研究了花青素合成的各种不稳定现象,考察了影响不稳定性的因素,以改善细胞系均一性为基础,实现了葡萄细胞培养花青素的相对稳定生产。通过对葡萄细胞生长和代谢的考察,确认了基本培养条件,优化到了花青素高产培养工艺。葡萄细胞培养过程中花青素的合成表现出4种不稳定性现象: (1)在长期培养过程中,花青素合成能力呈下降的趋势,变异系数为54-84 %; (2)花青素合成能力存在着非规律的周期性振荡; (3)同一批次培养的重复摇瓶实验表现出不稳定性,变异系数为4-17 %; (4)花青素组成具有不稳定性。培养体系的不均一性是造成不稳定性的直接原因。接种量比继代周期对不稳定性的影响更大,7 d继代周期和1.60 g接种量的继代条件下花青素合成相对稳定;光照对花青素的稳定生产不利。采用色差筛选法得到了相对均一的E悬浮系,其继代过程中花青素合成的变异系数仅为8.7 %。以E为实验材料,严格控制7 d继代周期和1.60 g接种量的继代条件,于黑暗条件下培养,并使用5 mg/L Phe和218μM MeJA联合诱导,可使花青素产量的变异系数均控制在3 %以内;且花青素产量是对照组的4.3倍,初步实现了葡萄细胞花青素的相对稳定高产。