利用植物细胞培养生产天然次级代谢产物是非常有前景的一个学科方向，由于植物细胞生长速率慢、培养周期长及对培养环境敏感等不稳定因素，使植物细胞的大规模培养及有效产物的生产效率受到限制。本论文研究建立了植物细胞----红花细胞愈伤组织的稳定悬浮培养体系。　　首先对红花细胞培养基成分及培养条件的优化进行了研究，分别考察了装液量、接种量、pH、剪切力、氨基酸、碳源、铁盐和肌醇等条件对红花细胞生长的影响，找到了影响其生长的多种因素为起始接种量、pH、培养条件的剪切力、碳源等，最终优化得到了悬浮培养较为适宜的生长条件:在40-50％装液量的摇瓶、20％接种量、pH5.5-6.5、110rpm摇床上培养，30％蔗糖、0.05-0.1 mmol/L的铁盐、75±15mg/L肌醇条件下，细胞的生长取得了较好的效果。　　论文同时对红花细胞在机械搅拌罐中的培养条件进行了研究，发现剪切是影响红花细胞生长状态的重要因素。因此，本研究首先建立了红花细胞培养过程在线活细胞传感仪实时检测活细胞生物量及生理特性状态变化的方法，详细研究了不同剪切率对红花细胞生长和代谢的影响;通过分析细胞培养过程中生理代谢参数CER、活细胞浓度、pH变化、培养基中氮源消耗和胞外丙酮酸代谢物浓度变化等各种状态参数相关关系，并通过经验公式的计算评估分析，定量分析确立了红花细胞培养放大过程中能够耐受的最大剪切力εave为不能超过0.7 W/kg。　　为了更进一步了解红花细胞在培养过程中的代谢特性，本研究初步建立了利用GC-MS进行植物类红花细胞胞内代谢物的定量分析方法。研究了不同萃灭剂及提取方法对胞内有机酸测定的影响:-20℃时的40％甲醇利于细胞萃灭，75％乙醇时90℃水浴提取效果较好。论文同时研究了高剪切环境培养红花细胞时胞内有机酸的变化情况，初步考察受到剪切影响胞内TCA循环代谢途径与正常细胞生长代谢的不同，反映了细胞对剪切环境做出代谢防御应答情况。