本项目以刺五加体细胞胚为研究对象，根据生物反应器培养中刺五加体细胞胚发芽以后体积大、取样难的特点，进行对生物反应器培养过程中外部测定的体细胞胚总体积和实际总鲜重的相关性分析，利用测定的体积变化数据来建立能较好反映生物反应器培养过程中体细胞胚生物量变化的生长动力学模型,并研究刺五加体细胞胚在生物反应器培养中的生长发育特性和各种理化因子对发育的影响。另外，研究生物反应器培养中体细胞胚的发育进程、抗氧化酶的活性和抗氧化活性的动态变化规律和相关性，为实现刺五加等药用植物次生代谢产物的工业化生产打好基础。

本研究建立了刺五加体细胞胚生物反应器培养体系，25g左右的鱼雷形胚在10L圆柱型生物反应器培养40天，可得到1208.4 g发芽的体胚；明确生物反应器培养过程中体细胞胚总体积和鲜重变化规律，即从培养的前20天体细胞胚在容器内的高度和总鲜重的变化趋势相同，确认这一时间范围内可以用高度的数据来进行生长量比较试验。生物反应器培养的体胚发育特性和影响因子研究发现接种时体胚的状态、培养基的容积、空气流量、培养基成分、植物激素等都会影响体细胞胚的发育；生物反应器培养过程中体胚的SOD、POD、CAT活性与悬浮培养相比较维持较低的水平。对生物反应器培养的体胚和野生刺五加根的抗氧化活性、抗脂质过氧化活性、抗菌活性及抗癌活性比较结果，发现两者间无明显差异，都具有较高的活性；从刺五加体细胞胚分离出2个抗氧化活性物质：绿原酸和奎宁酸。构建了刺五加体细胞胚的cDNA文库，测序获得3691条EST序列；通过基因芯片技术筛选出了体细胞胚在生物反应器培养时与液体培养相比较上调表达基因52个，下调基因59个；与固体培养相比较上调基因44个，下调基因55个。