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人参（Panax ginseng C. A. Meyer）、西洋参（Panax quinquefolium L.）和甘草（Glycyrrhiza uralensis Fisch.）属于大宗类药材，应用十分广泛。本文建立了人参不定根、西洋参细胞和甘草细胞培养体系，并进行了反应器培养研究。本文以5年生人参根为外植体诱导出愈伤组织，在附加IBA5mg·L-1的MS培养基中，由愈伤组织诱导得到人参不定根。采用5L近球型鼓泡式反应器培养人参不定根40天后，生长速率达到50倍。总皂苷含量在培养第30天达到最大值。利用LC-MS鉴定了人参不定根中8种人参皂苷单体（Rg1、Re、Ro、Malonyl-Rb1、Rb1、Rc、Rb2和Rd）；人参不定根培养体系生长速度较快，皂苷合成能力也有明显优势。利用诱导子10mg/L MJ培养人参不定根24h后，人参皂苷含量显著提高，其中以二醇型皂苷尤为显著，这一结果与SE, DS, P450基因表达密切相关。抗氧化活性研究表明：人参不定根中皂苷和多糖的DPPH抑制率均高于栽培人参。不定根中皂苷含量为60mg·L-1时，DPPH抑制率为96.03%。以5年生栽培西洋参为外植体诱导出愈伤组织，将愈伤组织加入到附加2mg·L-12,4-D1，0.25mg·L-KT的MS培养基中诱导得到悬浮细胞。5L反应器培养中，西洋参细胞的生长和活性成分含量基本在第21天达到最大值，这一过程与营养成分消耗相关。添加混合诱导子后(100mg·L-1LH和2mg·L-1MJ)，细胞的生物量和多糖含量没有显著变化，而皂苷含量要高于添加单一诱导子的处理组。第16天补加30g·L-1蔗糖后，细胞干重生长率以及多糖含量均高于对照组，多糖产率在第21天达到最大值（1.608g/L），为对照组的1.96倍。西洋参两步培养法获得了较高的皂苷产率(31.52mg·L-1)和多糖产率(1.72g·L-1)，分别是对照组的4.34倍和2.1倍。西洋参细胞中鉴定出了4种成分，分别为Rg1、Re、Rf和Rb1。较高的多糖含量是西洋参悬浮细胞的显著优势，但皂苷含量较低。抗氧化活性研究表明：西洋参细胞中皂苷的DPPH抑制率（55.72%）高于栽培西洋参，栽培西洋参和细胞中多糖的DPPH抑制率均较低。以甘草下胚轴为外植体诱导出愈伤组织，将愈伤组织加入到附加1.0mg·L-12,4-D,1.0mg·L-1NAA,0.2mg·L-16-BA的MS培养基中诱导得到悬浮细胞。采用5L近球型鼓泡式反应器培养甘草细胞20天后，干重生长率达到最大值。三萜皂苷和黄酮分别在培养第10天和15天达到最大值。采用10L近球型鼓泡反应器培养18天后，甘草悬浮细胞生长率为10.86倍。甘草细胞中鉴定出了5种成分，分别为甘草苷、甘草皂苷B、甘草皂苷J2、甘草酸和甘草皂苷B2；甘草细胞中三萜类成分较少且甘草酸含量较低，甘草黄酮的成分和含量与栽培甘草接近。甘草细胞中多糖含量为11.7%，高于栽培甘草。抗氧化活性研究表明：当黄酮浓度为500mg·L-1时，栽培甘草和甘草细胞的DPPH抑制率分别为93.98%和100%。两种材料中甘草多糖的DPPH抑制率则较低。以上研究为工业化生产人参、西洋参和甘草的活性成分奠定了基础。