烟碱是世界上公认的植物源杀虫物质之一，在植物源农药的开发与应用方面具有广阔的发展前景。本实验开展了以通过植物生物工程途径生产烟碱为最终目的烟草细胞与发状根培养生产烟碱的实验室研究，拟在对今后通过植物生物工程途径生产生物源烟碱及其它植物源杀虫活性物质提供实验室小试的理论依据及基础性资料。 以从俄罗斯引进的高烟碱产量黄花烟草（Nicotiana rustica L.）为实验材料，通过无菌种子苗、无菌种子苗营养繁殖苗及体细胞胚再生苗三种途径实现其无菌外植体的连续供应； 以获得的无菌外植体，在MS、NT、B₅、F基本培养基中添加2，4-D、KT、NAA、6-BA等不同植物激素的浓度配比与组合进行愈伤组织的诱导，诱导出了适合建立烟草细胞是浮培养的胚性愈伤组织，同时得到了建立烟草液体细胞悬浮培养的生长培养基配方（NT+2，4D2mg/L+KT0.25mg/L），将获得的胚性愈伤组织转入液体生长培养基中，经多次的液体继代培养建立起了烟草细胞液体悬浮培养体系； 用A₁发根农杆菌对烟草无菌外植体下胚轴、茎段和叶片进行离体侵染与共培养以诱导发状根的产生，通过发状根的三项重要的生物学特征初步判断为Ri-质粒转化的发状根。通过抗生素与温度的结合除菌方式除去发状根中的细菌。经过生长状况的筛选淘汰在无激素MS_o培养基中建立起了烟草发状根系列培养体系3、4、47； 在开展烟草细胞悬浮培养体系和发状根培养体系生物合成烟碱研究中，采用国际认证标准规定的（ISO2881）水蒸气蒸馏—紫外分光光度烟碱提取分析测定方法，对其烟碱进行定性的分析和含量的测定。通过在MS、NT、B₅、F基本培养基中添加不同浓度配比与组合的植物激素，及改良基本培养基中的某些营养成分，对生长已达到指数末期的悬浮培养细胞进行培养基的更换，摸索出了通过烟草细胞悬浮培养产生烟碱的生产培养基配方MS₁₂₉。在生产培养基中培养到约第22天、培养混合液中烟碱含量达最大值为0.358％，培养液中烟碱含量达0.23％，培养细胞烟碱干重含量高达2.05％； 筛选出了烟碱含量最高的发状根株系4，并对发状根培养高效生产烟碱的培养基进行了初步筛选，得到改良MS_o培养基配方。在该培养基中对烟草发状根系4进行培养，最终培养液中的烟碱含量达0.425％，培养发状根中最高的烟碱含量为干重的4.05％； 在发状根培养体系建立的过程中得到了激素自养的烟草愈伤组织培养株系Y_R，此株系不仅激素自养而且愈伤组织烟碱含量为鲜重的0.332％，干重的4.16。％； 研究表明，培养液中N营养的供应形式、氨基酸营养的供应、培养液中的激素调控（即培养细胞的分化控制）和培养基中的蔗糖浓度等几个指标及其相互合理的配方为烟草细胞培养中生物合成烟碱的决定因素为；通过烟草细胞与发状根培养途径得到的烟碱与常规方法生产得到的烟碱在桃蚜的触杀活性上无明显的差异；通过实验证明，通过植物生物工程途径生产植物源烟碱是可行的。