天然除虫菊素具有理想害虫控制因子的所有优点，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重要的作用和地位。本研究以中国科学院昆明植物研究所提供的除虫菊（pyrethrum cinerariifolium Trev.）种子为试验材料，通过温室砂培获得自然苗，将自然苗消毒处理后得无菌苗。然后采用植物细胞培养等生物技术手段，在活性追踪指导下，对除虫菊细胞培养物中活性物质的生物合成进行研究，以期为今后通过植物细胞培养途径生产除虫菊素提供实验室小试的理论依据，提高通过植物细胞培养途径产业化生产除虫菊素的经济可行性和技术可行性。具体结果如下： 1．建立了除虫菊愈伤组织培养体系，筛选了高产愈伤组织细胞株系，优化了除虫菊愈伤组织培养条件，做出了愈伤组织的生长曲线。（1）以获得的无菌苗的茎、叶等生长旺盛部位为外植体，通过培养条件的正交试验获得了除虫菊的愈伤组织，诱导率达70.8％。（2）外源激素2，4-D与KT的配比对于外植体脱分化影响显著，其中1.0mg/L的2，4-D与0.4mg/L的KT组合对除虫菊愈伤组织诱导率可达88％；（3）在1％～4％范围内，蔗糖浓度的大小与愈伤组织增长量成正比，与褐变开始时间呈反相关关系，当浓度为25g/L时，日平均生长量可达0.127g/d。（4）适宜的光照时间可延长愈伤组织保存期并维持良好的组织结构，日光照4h，愈伤组织褐化开始时间保持在27d左右。（5）选择上述适当条件，测定除虫菊愈伤组织生长曲线近似“S”型。 2．建立了除虫菊细胞悬浮培养体系，并筛选出高产的细胞悬浮株系。通过正交试验分析各因素对除虫菊细胞悬浮培养的影响可知：（1）MS培养基浓度对细胞生长量的影响最大，pH值和摇床转速次之，均达极显著水平。（2）MS培养基和pH值，对褐化开始时间的影响显著。（3）各因素对沉降体积的影响以MS培养基浓度的影响为最大，蔗糖浓度和pH值的影响次之。 3．在建立了除虫菊愈伤组织培养体系和细胞悬浮培养体系的基础上，对除虫菊愈伤组织和细胞悬浮培养体系中活性物质的生物合成调控进行了初步探索。结果表明：（1）氮胁迫、诱导物抗坏血酸、刺激剂甲醛等处理对细胞株系的生长量都有不同程度的抑制作用。（2）在氮胁迫条件下，培养物对粘虫、小菜蛾都表现了一定的拒食活性，其中样品N4在0.8g/ml的处理浓度下，对小菜蛾8h的拒食率可达100％；对孑孓和蝇蛆表现了一定的触杀活性，其中样品N3在8mg/ml的处理浓度下对孑孓12h的死亡率可达75.6％。（3）刺激剂甲醛可有效提高培养物的生物活性，其中样品F2在8mg/ml的处理浓度下对孑孓12h的死亡率可达82.2％，在0.4g/ml的处理浓度下对蝇蛆8h的死亡率可达76.7％；并且F2在适当浓缩（浓度约30g鲜样/ml）之后对粘虫表现了一定的击倒活性（击倒率约70％）。 4．对除虫菊细胞培养物的提取分离、生物活性测定、高效液相色谱检测等方法做了初步探索。（1）建立了除虫菊细胞培养物的常规提取方法和超临界CO₂萃取方法。（2）建立了一套能够比较快速、准确评判培养物生物活性的活性追踪方法。以孑孓和蝇蛆为敏感试虫对培养物进行了生物活性测定。（3）初步建立了除虫菊细胞培养物的高效液相色谱检测方法，对除虫菊的愈伤组织培养物和细胞悬浮培养物进行了高效液相色谱检测，可定性确定培养物中至少含有除虫菊素中的三个成分（除虫菊素Ⅰ、Ⅱ和茉酮菊素Ⅰ）。