棉花组织培养周期长、植株再生受基因型限制，严重制约着棉花生物技术的应用。目前国内外关于棉花体细胞胚胎发生机理的报道大多局限于少数培养成功的模式品种，如珂字201、珂字312、冀合321、晋棉7号、晋棉12号等，而主栽品种体细胞胚胎发生机理的报道极少，且仅限于生理生化指标的研究。本研究以当前生产上主推棉花优良品种为材料，从棉花愈伤组织的诱导、胚性愈伤组织的诱导、体细胞胚胎的发生等几个方面进行了条件优化；系统研究了棉花离体培养过程中不同内源激素含量及比例的变化规律，分析了激素变化与胚性愈伤组织发生过程的可能关系；在蛋白质组学水平上利用单向和双向电泳技术分析棉花胚性愈伤组织诱导过程中蛋白质的差异表达。 主要实验结果如下： 1.使用10％～15％过氧化氢对棉花种子消毒，出苗率100％，种子利用率高，无菌苗长势健壮，无伤害，较传统的升汞消毒法更利于进一步实验。培养基采用在115℃下灭菌20min，与经典的植物组织培养灭菌方法121℃灭菌20min相比，对培养基的有效成分破坏小，愈伤组织增殖量大。 2.单独使用0.1 mg/L TDZ可以使下胚轴在短时间诱导出颜色鲜黄，质地疏松的愈伤组织。2，4-D在愈伤组织诱导中是必需的，最适宜浓度为0.05～0.07mg/L，后期继代时逐渐减少2，4-D浓度，经过3次继代培养后，不再添加2，4-D。2，4-D与较高浓度的NAA结合可以诱导出颜色质地良好的愈伤组织。 3.不添加2，4-D，适当调节KT和NAA的浓度和比例可以诱导出大量不定根，低浓度的2，4-D即可抑制不定根的形成。 4.细胞分裂素ZT和KT与生长素NAA或IBA比例为1：1时胚性愈伤组织诱导率最高。三种不同抗氧化剂抑制胚性愈伤组织褐变的效果如下：VC>Ac>PVP，Ac在3g/L时能够最大程度地抑制组织褐化，培养出的愈伤组织颜色黄绿、质地疏松，促进胚性愈伤组织的分化。 5.应用梯度洗脱反相高效液相色谱法(HPLC)，摸索出一套分离和测定棉花组培材料中4种不同内源激素含量的方案，以甲醇-乙腈-0.6％的冰乙酸水溶液为流动相，流速为0.5 ml/min，洗脱程序如下：在最初6min内，流动相中各溶剂的体积比为40：5：55，ZT和GA3被检测出来，在随后的2min内将各溶剂的体积比变为50：5：45，保持7min，LAA和ABA相继被检测出来，从而在15min内4种激素完全分离。 6。GA3在0.02～0.9μg/g的变化范围内呈明显的先上升后下降再上升的趋势；ZT在0.1～0.7μg/g的变化范围内呈先上升后下降的趋势；ABA含量在愈伤组织中含量较低，基本上呈现先上升后下降的趋势；ABA/GA3、ABA/IAA均呈现先上升后下降的趋势：ZT/IAA在胚性愈伤组织发育阶段呈现明显的上升-下降-上升-下降的趋势。不同的外源激素组合对内源激素的影响各不相同，对LAA、ZT、GA3的影响都较大，可见各种激素协同作用促进细胞的生长和分化。 7.外植体、非胚性愈伤组织、胚性愈伤组织阶段各有其特异表达的蛋白质，并且不同品种之间外植体所表达的蛋白质也有所不同，与其再生能力可能有重要关系。 8.采用TCA-丙酮沉淀法，建立了棉花愈伤组织蛋白质组研究中的双向电泳技术。利用Imager master软件分析比较陆地棉体胚诱导过程中非胚性愈伤组织和胚性愈伤组织的蛋白表达图谱，得到了55个有显著差异的蛋白质。其中，胚性愈伤组织中上调表达的蛋白质有31个，减弱表达的蛋白质有10个，特异表达的蛋白质有14个，推测这些差异蛋白质可能与体胚发育有关。