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目的：为探索九州虫草液体培养条件下生物量与相关活性物质含量关系以及体外抗氧化与抗癌活性。对九州虫草菌丝的液体培养条件进行优化，并对其抗氧化活性，提取物的抗癌活性及其抗癌机制进行了初步探索，为寻找新型抗癌物质提供参考。方法：对九州虫草菌丝生长进行单因素试验，Box-Behnken响应面试验，得出最优生长条件；菌丝生物量测定采用烘干称重法，并用浓硫酸-苯酚和3,5-二硝基水杨酸法测量胞内多糖与胞外多糖的含量，利用高碘酸氧化法测量胞内甘露醇与胞外甘露醇的含量；利用抗氧化试剂盒对其菌丝水溶性的提取物以及发酵液制品进行抗氧化研究，测定总抗氧化能力、过氧化氢酶、谷胱甘肽过氧化物酶等的活性；制备抗癌提取物样品，并对提取物进行初步分析；利用MTT比色法考察样品在时间以及剂量上对人肝癌细胞HepG2、人胃癌细胞BGC823、人胃癌AGS和人宫颈癌细胞HeLa的体外增殖抑制情况及对人正常胚肺成纤维细胞HELF、胃正常上皮细胞GES1的毒性作用；应用普通倒置显微镜、AO染色荧光显微镜观察样品作用前后细胞形态学变化；流式细胞仪检测分析细胞周期分布。结果：九州虫草在加锌条件下经过Box-Behnken实验，结果获得菌丝生物量最优培条件为：葡萄糖6.04%，蛋白胨2.77%，磷酸二氢钾0.1%，硫酸镁0.29%，硫酸锌200mg/L，装液量100ml/250ml，pH值6.0。优化后是原来无锌培养基菌丝干重的2.97倍。锌的添加可以显著的增加九州虫草胞内提取物的总抗氧化能力、过氧化氢酶、谷胱甘肽过氧化物酶的活性。对乙酸乙酯以及三氯甲烷提取物初步分析，这两种物质中不仅含有甾醇类物质还含有其他待测成分。MTT法检测显示，不同的样品对于不同的细胞有不同的增殖抑制效果，对正常细胞的毒性作用相对较小。倒置显微镜、AO染色荧光显微镜观察乙酸乙酯提取物使癌细胞出现细胞体积缩小、染色质浓缩、细胞出泡、染色加深等细胞形态学改变；分析细胞周期发现对HepG2和AGS分别被阻滞于G1，S期。结论：对菌丝培养条件进行优化以求获得高产量的生物量对有效成分的提取是很重要的，九州虫草具有很好的抗氧化以及抗癌活性。