植物组织培养基础理论与基本知识
植物组培知识点总结
植物组培知识点总结一、植物组织培养的基本原理1. 植物细胞的再生能力植物细胞具有再生能力，通过植物组织培养技术，可以利用这种再生能力实现植物无性繁殖和遗传改良。
2. 植物生长调节物质的作用通过植物生长调节物质的添加，可以调控植物细胞、组织和器官的生长和分化，实现植物组织培养的目的。
3. 培养基的配制培养基是植物组织培养的基础，其成分的配制对于植物的生长和再生有着重要的作用。
二、植物组织培养的应用1. 植物无性繁殖利用植物组织培养技术，可以实现植物无性繁殖，包括离体茎段培养、愈伤组织培养、悬浮细胞培养等方法。
2. 植物遗传改良通过植物组织培养技术，可以实现植物的遗传改良，包括突变选育、重组DNA技术等方法。
3. 植物真种繁殖利用植物组织培养技术，可以实现植物的真种繁殖，包括种子培养、乳母细胞培养等方法。
4. 植物无菌播种通过植物组织培养技术，可以实现植物的无菌播种，可以提高播种的成活率和生长速度。
5. 植物快速繁殖通过植物组织培养技术，可以实现植物的快速繁殖，可以节省时间和成本，提高繁殖效率。
三、植物组织培养的培养技术1. 植物组织的获取植物组织培养的第一步是获得植物组织，可以通过切取植物茎、叶、根等组织，或者通过离体芽、离体胚等方式获得植物组织。
2. 培养基的配制培养基是植物组织培养的基础，其成分的配制对于植物的生长和再生有着重要的作用，可以根据不同的需要调整培养基的成分。
3. 植物组织的培养条件植物组织培养需要一定的培养条件，包括光照、温度、湿度、氧气等条件，不同植物对培养条件的要求有所不同，需要根据具体情况进行调控。
4. 植物组织的再生在适当的培养条件下，植物组织可以实现再生，包括愈伤组织的形成、植物器官的再生等过程，需要注意再生过程中的微生物污染和植物器官的发育。
5. 植物组织的分化植物组织培养过程中，需要注意植物组织的分化，包括根、茎、叶等植物器官的分化，可以根据需要调控植物组织的分化方向。
第二章植物组织培养的基本原理-精品文档
二、植株再生的方式： 1、器官发生（organogenesis）： ①一部分由外植体中已存在的器官原基发育而来。 ②多数则是由外植体经过脱分化后形成愈伤组织，在不断的 培养过程中形成的一些分生细胞团，这些分生细胞团在进 行分化后，重新形成不同类型的器官原基形成的。 特点：单极性结构、新发生的器官原基中的原形成层结构与 母体（愈伤组织或外植体）的维管组织相连接。
1934年, White用离体的番茄根建立了第一个活跃生长的无 性系，使根的离体培养实验首次获得了真正的成 功。提出B族维生素的重要性。 1944年，Skoog报道DNA的降解产物腺嘌呤, 可以促 进愈伤组织的生长，解除生长素对芽形成的抑 制作用，诱导芽的形成。 1958年, Steward和Reinert由培养的胡萝卜细胞诱导形成 了 胚状体。 1965年, 由Vasil和Hildebrandt用单个分离的细胞培养 获得整个植株, 植物细胞全能性的理论真正得到 了科学的证实。
4、愈伤组织形成过程：
(1)
诱导期（启动期）：细胞准备分裂的时期。 外植体细胞在适宜的诱导培养条件下，细胞中RNA含 量迅速增加，核糖体数量增加、淀粉消失、线粒体嵴膜 数量增多，细胞内合成代谢迅速加强。但此时外植体的 体积大小改变不大。
Hale Waihona Puke (2) 分裂期：细胞迅速分裂时期
外植体外层细胞开始迅速分裂，中央细胞常不分裂，由于 分裂不均匀，形成了中间静止的芯。 细胞分裂快，结构松散、颜色浅、透明。
通过器官发生形成再生植物通常有三种方式：
先生根，再长芽。
先产生芽，再生根。
愈伤组织不同部位形成根、芽，通过维管组织将根、 芽连结在一起。
2、体细胞胚胎发生（somatic embryogenesis）： 特点：双极性结构，由单个体细胞形成胚状体，最后发育 生长为一个植株。
植物组织培养
植物组织培养：①概念：在无菌和人工控制的环境下，利用适当的培养基，对离体的植物器官，组织，细胞及原生质体进行培养，使其再生细胞或完整植株的技术。
②分类：愈伤组织培养、悬浮细胞培养、器官培养、茎尖分生培养、组织培养、原生质体培养。
③理论依据：细胞的全能性：任何有完整细胞核的植物细胞，具有全部的遗传信息，在一定条件下均具有分化，发育成一个完整植株的潜在能力。
细胞全能性实现条件：⒈组织或器官离体（解除植物其余部分对这些细胞质的抑制性）⒉给与所需营养条件，特别是激素对器官分化起决定性作用。
④分化途径：外植体（离体的植物器官、组织、细胞）经过脱分化形成愈伤组织，经过再分化形成不定根、不定芽和胚状体，最后形成植株，或者直接由外植体分化形成不定根、不定芽和胚状体，然后形成植株。
⑤应用前景：⒈理论研究方面的应用：研究细胞分化和器官建成响应因素的主要方法⒉植物离体快繁⒊人工种子的制备⒋次生产代谢物的产生⒌脱毒培养⒍种质资源的保存和交换⒎遗传操作实验室：⒈准备室：功能：材料培养器械的清洗，培养基、灭菌的准备工作①普通化学实验室：仪器：纯水仪、冰箱、移液枪、过滤灭菌器、电炉、微波炉、磁力搅拌器、低速台式离心机、电脑。
作用：配制培养基②洗涤室：仪器：储存器皿设备、鼓风干燥箱。
作用：洗涤用具③灭菌室：仪器：棉塞、无菌纸。
作用：灭菌消毒⒉无菌操作室：功能：进行植物材料分离接种的重要场所，需长时间的无菌操作对组织培养成功起关键作用。
仪器：超净工作台、紫外灯、固定式和移动载物台、消毒器、酒精灯、广口瓶、酒精棉、机械支架、手术剪、解离刀、解剖针⒊培养室：功能：进行材料的培养场所。
设备：可控光、温、湿度等设备，固定式培养架，转床，摇床，适当的培养基⒋细胞学实验室：功能：细胞学和组织学观察。
设备：高倍显微镜，切片机，相机，恒温箱⒌温室：功能：组培苗的移栽锻炼。
灭菌方法及适用范围：①概念：⒈灭菌：灭杀或出去物体表面和空隙内的所有微生物。
植物组织培养
（3）肌醇 又叫环己六醇，在糖类的相互转 化中起重要作用。 使用浓度：一般为lOOmg／L。 作用：适当使用肌醇，能促进愈 伤组织的生长以及胚状体和芽的形 成。对组织和细胞的繁殖、分化有 促进作用，对细胞壁的形成也有作 用。
（4）氨基酸 (almino acide） 作用：蛋白质的组成部分，也是一种有机氮化 合物。是很好的有机氮源，可直接被细胞吸收利用。 种类：最常用的是甘氨酸，其他的如精氨酸、 谷氨酸，谷酰胺、天冬氨酸、天冬酰胺、丙氨酸等 半胱氨酸及多种氨基酸的混合物（水解酪蛋白、水 解乳蛋白）等。
（11）再分化 经脱分化的组织或细胞在一定 的培养条件下可又转变为各种 不同细胞类型的能力。 （12） 分化培养 经过脱分化阶段的外植体（形 成愈伤组织），转移到另一培 养基上分化出芽（或小球茎） 或胚时，则称为分化培养，所 用的培养基为分化培养基。
（13） 增殖培养 已分化芽、小球茎或无性幼胚再继续进行增殖，即
1. 培养条件可人为控制，周年生产
植物组织培养中的植物材料完全是在人为提供的 培养基及小气候环境下生长的，摆脱了大自然中 四季、昼夜气温频繁变化及灾害性气候等外界不 利因素的影响，且条件均一、对植物生长极为有 利。因此植物组织培养不受气候和季节的限制， 可周年进行生产。
2. 生长周期短，繁殖速度快
植物组织培养可根据不同植物、不同器官、不同 组织的不同要求而提供不同的培养条件，满足其 快速生长的要求，缩短培养周期。一般20~30d就 完成一个繁殖周期.每一繁殖周期可增殖几倍到几 十倍,甚至上百倍,植物材料以几何级数增加。
3. 管理方便，可实现工厂化生产
植物组织培养是在人为的提供一定温度、光照、 湿度、营养和植物生长调节剂等条件下进行的， 不受自然界中病、虫、杂草等有害生物危害，生 产微型化、精细化、高度集约化，重复性强，便 于标准化管理和自动化控制，真正实现了种苗的 工厂化生产。与田间栽培、盆栽等相比，省去了 中耕除草、浇水施肥、病虫防治等一系列繁杂劳 动，可大大节省人力、物力及田间种植所需要的 土地。
植物组织培养的基本原理
植物组织培养的基本原理植物组织培养是指将植物的其中一部分（如种子、茎、叶片等）无菌的放入含有合适培养基和激素的培养容器中，经过合适的条件下培养，使其细胞分裂、分化和发育，以获得较高的再生率和较好的生长状态。
植物组织培养的基本原理可以总结为以下几点：1. 细胞分裂与分化：组织培养的首要任务是获得大量再生植株，这需要通过控制培养基中激素的浓度来促进细胞分裂和分化。
激素可以刺激细胞增殖，不同的激素对于不同的植物种类有不同的效果。
例如，生长素（auxin）能够促进根系的形成，而细胞分裂素（cytokinin）则能促进茎、叶的生长。
2.培养基的营养成分：培养基是植物组织培养的重要基础，它提供了植物生长所需要的营养成分。
培养基中通常包含无机盐、有机物质、糖类和维生素等。
无机盐提供了植物生长所需的各种离子，有机物质提供了能量和碳源，糖类是能够被植物利用的碳源，而维生素则是植物生长所必需的辅助物质。
3.环境条件的控制：植物组织培养需要在无菌条件下进行，因此需要通过合适的培养器具和适宜的培养环境来保持无菌状态。
通常会在特定的培养室中进行操作，室内设置灯光、温度和湿度等环境条件。
光照是植物进行光合作用的必须条件，适宜的光照条件能够促进植物生长。
温度和湿度的控制对于植物的生长和发育也至关重要。
4.植物生长调节剂的使用：植物生长调节剂是植物组织培养中的重要工具，它们可以促进或抑制植物的生长和发育。
不同的激素在植物组织培养中起到不同的作用。
如前所述，生长素能促进根系的形成，而细胞分裂素则能促进茎、叶的生长。
通过合理地使用激素，可以控制植物在培养过程中的分化和形态。
5.植物的再生能力：不同植物种类的再生能力不同，一些植物种类具有较高的再生能力，可以较快地形成新的组织和器官。
而其他一些植物种类则需要通过调整培养条件和激素浓度等因素来提高再生率。
具体的培养方法需要根据不同的植物种类进行调整和改良。
总之，植物组织培养是通过控制培养基、营养成分、激素和环境条件等因素，促进植物细胞的分裂、分化和再生，从而实现植物的大规模繁殖和研究。
植物组织培养概论
广义概念
人工培养植物体一 部分(即外植体 ) 生成完整植株。
愈伤组织：在离体培养过程中在人工培养基 上从外植体上长出来的，改变了它们原有的特性， 具有分生能力的能迅速增殖的无特定结构和功能 的细胞团。多在植物体切面上产生。
外植体：是指从植物体上分离下来的用于植 物组织培养的接种材料，它包括植物体的各种器 官、组织、细胞和原生质体等。
思考题：
1.什么是组织培养？组织培养的原理是什么？
2.组织培养分哪几种类型？ 3.组织培养有哪些特点？
四、植物组织培养的理论基础
细胞全能性理论
植物每一个具有 完整细胞核的体细胞， 都含有植物体的全部 遗传信息，在适当条 件下，具有发育成完 整植株的潜在能力。
植物细胞全能性的表达
分裂 细胞 分化 再 分 化 器官 分裂
组织
脱分化
已分化组织细胞
分裂 植株
植物细胞全能性的实现
• 植物的生活史：
受 精 卵 早期胚 胎发育 合 分化 子 胚 组 织 形成 器 构成 植 物 体
茎段培养成苗示意图
茎段培养成苗示意图
组织培养：为狭义的植物组织培养，是对植物体的 各部分组织进行培养，如茎尖分生组织、形成层、• 木质部、韧皮部、表皮组织、胚乳组织和薄壁组织 等等；或对由植物器官培养产生的愈伤组织进行培 养。二者均通过再分化诱导形成植株。
组织培养
愈伤组织培养 分生组织培养 薄壁组织培养 输导组织培养
团按照一定密度在液体培养基中进行培养增殖的技术。
平板培养：是指将一定密度的悬浮细胞接种到一薄
层固体培养基中进行培养的技术。
看护培养：是指利用生长的愈伤组织所产生的物质
来培养单细胞或者异种愈伤组织等的方法。
微室培养：是指人工制造一个微室，将单细胞培养
生物技术实践 专题3--植物组织培养 常考知识点整理和练习
《植物的组织培养技术》1．植物组织培养的理论基础：细胞全能型。
2．植物组织培养的流程：离体的植物组织或细胞→愈伤组织→根或芽等器官3．愈伤组织的细胞排列疏松而无规则，是一种高度液泡化的呈无定形状态的薄壁细胞。
4．离体的（高度分化的）植物组织或细胞形成愈伤组织的过程，称为脱分化（去分化）。
脱分化产生的愈伤组织继续进行培养形成根或芽等器官的过程叫做再分化。
再分化形成的试管苗，移栽到地里，可以发育成完整的植物体。
5．生物个体发育过程中细胞在形态、结构和生理功能上出现稳定性差异的过程叫细胞分化。
6．细胞分化本质：基因选择性表达。
7．植物组织培养技术的应用有：实现优良品种的快速繁殖；培育脱毒作物；制作人工种子；培育作物新品种以及细胞产物的工厂化生产等。
8．菊花组织培养一般选择未开花植物的茎上部新萌生的侧枝（生长旺盛嫩枝）作材料。
9．植物的组织培养的培养基：MS 培养基。
10．MS 培养基营养的（一般情况下只有①～⑤）成分：①大量元素是N 、P 、S 、K 、Ca 、Mg ，②微量元素是Fe 、Mn 、B 、Zn 、Cu 、Mo 、I 、Co ，③植物激素，④蔗糖，⑤琼脂，⑥有机物有甘氨酸、烟酸、肌醇、维生素等。
（大量元素和微量元素提供植物细胞所必需的无机盐；蔗糖提供碳源，维持细胞渗透压；甘氨酸、维生素等物质主要是为了满足离体植物细胞在正常代谢途径受到一定影响后所产生的特殊营养需求。
）11．植物激素主要是生长素和细胞分裂素，是启动细胞分裂、脱分化和再分化的关键激素。
在培养基使用顺序 实验结果 生长素／ 细胞分裂素比值与结果先生长素，后细胞分裂素 有利于分裂但不分化 比值高时 促根分化，抑芽形成先细胞分裂素，后生长素 细胞既分裂也分化 比值低时 促芽分化，抑根形成同时使用 分化频率提高 比值适中 促进愈伤组织生长12．植物组织培养的影响因素：PH 、温度、光等。
13．MS 培养基采取的灭菌方法是高压蒸汽灭菌。
植物组织培养
盐酸吡哆醇（VB6） 0.5
甘氨酸
2
蔗糖
30000
琼脂
10000
2，4-二氯苯氧乙酸（2，4-D）
萘乙酸（NAA）
6-苄基腺嘌呤（6-BA）
MnSO4.4H2O H3BO3 KI ZnSO4.7H2O Na2MoO4.2H2O CuSO4.5H2O CoCl2.6H2O 烟酸 （VB5或VPP） 肌醇
蔗糖吸收
30
1、高压灭菌水解 2、细胞壁蔗糖酶分解 3、主动吸收
过滤灭菌
31
铁盐母液
32
铁盐母液制备：3价或2价铁盐分别加热溶解后混合定容
最终螯合铁大多以三价铁存在 。但植物细胞从EDTA吸 收铁在细胞膜上由3价铁转化为2价铁。
33
实验一：培养基配置 34
花菜花茎段诱导培养基，黄瓜诱导愈伤及分化培养基1）：MS+NAA 0.2mg/L+6-BA 2.0 mg/L +30g/L 蔗糖+7g/L 琼脂粉， pH5.8
65
植物原生质体（Protoplast）是被去掉细胞壁的由质膜 包裹着的、具有生活力的裸细胞。
66
机械法分离原生质体
67
Mechanical method of protoplast isolation
68
Principle steps in enzymatic isolation
酶法分离原生质体示意图
20世纪80年代，每一个植物细胞具有该植物的全部遗传信息，在适 当条件下可表达出该细胞的所有遗传信息，分化出植物有机体所有不同 类型细胞，形成不同类型的器官甚至胚状体，直至形成完整再生植株。
10
➢ 细胞全能性的相对性: 细胞全能性并不意味着任何细胞均可以直接产生植物； 动植细胞全能性的表现程度存在明显的差异。
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第一章植物组织培养的基础理论与基本知识第一节植物组织培养的基本概念及类型一、教学目标：通过对植物组织培养的概念和植物组织培养的类型的学习,使同学们对植物组织培养技术有大概的了解和认识,让同学们建立起对该学科学习兴趣。
二、教学效果目标：1、理解、掌握植物组织培养的概念；2、掌握植物组织培养的类型。
三、教学重点：1、理解、掌握植物组织培养的概念；2、掌握植物组织培养的类型。
四、教学难点：1、理解、掌握植物组织培养的概念；2、掌握植物组织培养的类型。
五、教学效果评价：1、为了激发学生的学习积极性和主动性，不宜采用百分制的方法进行评价，而是采用A、B、C、D四个评价等级进行评价。
2、评价标准：A、能用自己的语言对植物组织培养的概念和类型等几个基本概念进行正确的描述，能熟练的判断植物组织培养的类型。
能按时按量甚至超量完成作业，并且无误。
B、能基本用自己的语言植物组织培养的概念和类型等几个基本概念进行正确的描述，能基本会判断植物组织培养的类型。
能按时按量完成作业，基本无误。
C、在老师的指引下或参照课本基本用自己的语言对植物组织培养的概念和类型等几个基本概念进行正确的描述，能基本判断植物组织培养的类型。
能按时按量完成作业，但错误较多。
D、基本不认真听课，课堂很随意，基本不听老师教导，对所学内容基本不懂，很少作作业。
六、采用理论教学。
七、教学时数：2学时教学过程一、新课导入：约（10分钟）以同学们感兴趣的动物克隆技术人手，向同学讲述克隆技术基础技术，然后转到植物组织培养技术上来。
二、新课：（约80分钟）板书：第一章植物组织培养的基础理论与基本知识第一节植物组织培养的基本概念及类型一、植物组织培养的概念：植物组织培养（Plant tissue Culture）是指在无菌条件下，将植物的离体器官、组织、细胞以及原生质体，应用人工培养基，创造适宜的培养条件，使其长成完整小植株的过程。
二、植物组织培养的类型：1．植物培养（种子培养）：植物培养是指幼小植株的培养2. 器官培养：将植物的根、茎、芽、叶、花、果等离体器官（外植体），经诱导形成器官的再生体，而培养成完整小植株，植物离体器官也称器官培养。
3．离体胚培养4．细胞培养5．原生质体培养6．基因转化作业布置：1.什么是植物组织培养的概念？2.植物组织培养的类型有哪些？上课记录：班年月日第节授课地点应到人数人；实到人数人教学后记：第二节植物组织培养的基础理论一、教学目标：通过对植物组织培养的基础理论的学习,使同学们对植物组织培养技术的基础理论了解和认识,让同学们建立起该学科学习基础。
二、教学效果目标：理解、掌握植物组织培养的基本理论；三、教学重点：理解、掌握植物组织培养的基本理论；四、教学难点：理解、掌握植物组织培养的基本理论；五、教学效果评价：1、为了激发学生的学习积极性和主动性，不宜采用百分制的方法进行评价，而是采用A、B、C、D四个评价等级进行评价。
2、评价标准：A、能用自己的语言对植物组织培养的几个基本理论进行正确的描述。
能按时按量甚至超量完成作业，并且无误。
B、能基本用自己的语言对植物组织培养的几个基本理论进行正确的描述。
能按时按量完成作业，基本无误。
C、在老师的指引下或参照课本基本用自己的语言对植物组织培养的几个基本理论进行正确的描述。
能按时按量完成作业，但错误较多。
D、基本不认真听课，课堂很随意，基本不听老师教导，对所学内容基本不懂，很少作作业。
六、采用理论教学。
七、教学时数：2学时教学过程一、新课导入：约（10分钟）复习植物组织培养的概念和类型，提问是什么是植物组织培养技术的基本理论？二、新课：（约80分钟）板书：第二节植物组织培养的基础理论一、植物细胞全能性：细胞全能性(cell totipotency)：植物体的每一个细胞都携带有一套完整的基因组，并具有发育成为完整植株的潜在能力。
植物生长调节物质对于植物细胞组织的分化和决定具有关键性作用。
它包括：生长素类、细胞分裂素类、赤霉素、脱落酸、乙烯等生长素类主要用于愈伤组织的形成，体细胞胚的产生及试管苗的生根。
常用的有2,4-D、NAA、IBA、IAA等。
其作用强弱为2,4-D>NAA>IBA>IAA。
细胞分裂素类则有促进细胞的分裂与分化，延迟组织的衰老，促进芽的产生等作用。
常用的有Zip、KT、6-BA、ZT等作用强弱顺序为。
Zip>KT>6-BA>ZT。
赤霉素则有促进已分化的芽伸长生长，打破种子休眠的作用。
常用的为GA3。
二、植物细胞分化和脱分化：三、细胞的再分化和形态（器官、胚）建成：作业布置：1．植物组织培养的基础理论是什么？2．什么是细胞全能性？上课记录：班年月日第节授课地点应到人数人；实到人数人教学后记：第三节植物组织培养的意义及应用一、教学目标：通过对植物组织培养的意义及应用的学习,使同学们了解植物组织培养的意义和植物组织培养的特点，清楚植物组织培养在农业中的应用。
二、教学效果目标：1、了解植物组织培养的意义；2、掌握植物组织培养的特点；3、掌握植物组织培养在农业中的应用。
三、教学重点：1、掌握植物组织培养的特点；2、掌握植物组织培养在农业中的应用。
四、教学难点：1、掌握植物组织培养的特点；2、掌握植物组织培养在农业中的应用。
五、教学效果评价：1、为了激发学生的学习积极性和主动性，不宜采用百分制的方法进行评价，而是采用A、B、C、D四个评价等级进行评价。
2、评价标准：A、能用自己的语言对植物组织培养的意义、特点以及其在农业生产中的应用进行正确的描述。
能按时按量甚至超量完成作业，并且无误。
B、能基本用自己的语言对植物组织培养的意义、特点以及其在农业生产中的应用进行正确的描述。
能按时按量完成作业，基本无误。
C、在老师的指引下或参照课本基本用自己的语言的意义、特点以及其在农业生产中的应用进行正确的描述。
能按时按量完成作业，但错误较多。
D、基本不认真听课，课堂很随意，基本不听老师教导，对所学内容基本不懂，很少作作业。
六、采用理论教学。
七、教学时数：2学时教学过程一、新课导入：约（10分钟）复习植物组织培养的概念和类型，提问是什么是植物组织培养技术的基本理论？二、新课：（约80分钟）板书：第三节植物组织培养的意义及应用一、植物组织培养的意义：二、植物组织培养的特点：1、研究材料单一，无性系遗传信息相同2、经济方便，效率高3、培养条件可控，可周年实验或者生产组织培养采用的植物材料完全是在人为提供的培养基质和小气候环境条件下进行生长，摆脱了大自然中四季、昼夜的变化以及灾害性气候的不利影响，且条件均一，对植物生长极为有利，便于稳定地进行周年培养生产。
4、生长快，周期短，重复性强植物组织培养是由于人为控制培养条件，根据不同植物不同部位的不同要求而提供不同的培养条件，因此生长较快。
另外，植株也比较小，往往20-30d 为一个周期。
所以，虽然植物组织培养需要一定设备及能源消耗，但由于植物材料能按几何级数繁殖生产，故总体来说成本低廉，且能及时提供规格一致的优质种苗或脱病毒种苗。
5、管理方便，利于自动化控制植物组织培养是在一定的场所和环境下，人为提供一定的温度、光照、湿度、营养、激素等条件，极利于高度集约化和高密度工厂化生产，也利于自动化控制生产。
它是未来农业工厂化育苗的发展方向。
它与盆栽、田间栽培等相比省去了中耕除草、浇水施肥、防治病虫害等一系列繁杂劳动，可以大大节省人力、物力及田间种植所需要的土地。
三、植物组织培养在农业中的应用：（一）优良植物品种的快速繁殖（二）植物茎尖脱毒及脱毒苗的再繁育（三）植物组织培养培育新品种1、诱导和筛选突变体2、细胞原生质离体培养3、体细胞杂交（四）基因工程应用（五）植物资源离体保存四、植物组织培养在化工业、医药业中的应用：植物组织培养成为生物科学的一个广阔领域，除了在基础理论的研究上占有重要地位以外，还在农业生产中也得到越来越广泛的应用。
（一）植物组织培养的快速繁殖用植物组织培养的方法进行快速繁殖(rapidpropagation)是生产上最有潜力的应用，包括花卉观赏植物、蔬菜、果树、大田作物及其他经济作物。
快繁技术不受季节等条件的限制，生长周期短，而且能使不能或很难繁殖的植物进行增殖。
快速繁殖可用下列手段进行：通过茎尖、茎段、鳞茎盘等产生大量腋芽；通过根、叶等器官直接诱导产生不定芽；通过愈伤组织培养诱导产生不定芽。
试管快速繁殖应用在下列生产或研究中：(1)繁殖杂交育种中得到的少量杂交种，以及保存自交系、不育系等。
(2)繁殖脱毒培养得到的少量无病毒苗。
(3)繁殖生产上急需的或种源较少的种苗。
由于组织培养周期短，增殖率高及能全年生产等特点，加上培养材料和试管苗的小型化，这就可使有限的空间培养出大量的植物，在短期内培养出大量的幼苗。
组织培养突出的优点是“快”，通过这一方法在较短时期内迅速扩大植物的数量，以一个茎尖或一小块叶片为基数，经组织培养一年内可增殖到10 000～100 000株。
（二）脱毒植物在生长过程中几乎都要遭受到病毒病不同程度的危害，有的种类甚至同时受到数种病毒病的危害，尤其是很多园艺植物靠无性方法来增殖，若蒙受病毒病，代代相传，越染越重，甚至会造成极严重的后果。
自从Morell952年发现采用微茎尖培养方法可得到无病毒苗(virus free)后，微茎尖培养就成为解决病毒病危害的重要途径之一。
若再与热处理相结合，则可提高脱毒培养的效果。
对于木本植物，茎尖培养得到的植株难以发根生长，则可采用茎尖微体嫁接的方法来培育无病毒苗。
组织培养无病毒苗的方法已在很多作物的常规生产上得到应用，如马铃薯，甘薯，草莓，苹果，香石竹，菊花等。
而且已有不少地区建立了无病毒苗的生产中心，这对于无病毒苗的培养、鉴定、繁殖、保存、利用和研究，形成了一个规范的系统程序，从而达到了保持园艺植物的优良种性和经济性状的目的。
（三）体细胞无性系变异和新品种培育(breeding)植物组织培养过程中往往存在大量的变异，这种变异称为体细胞无性系变异。
具有如下特点：1．变异的无方向性：既有有利的变异，也有有害的变异既有形态变异，也有生理变异。
2．变异的普遍性：变异在组织培养中经常发生，出现在组织培养的各个时期。
既有数量性状变异，又有质量性状变异。
既有农艺性状变异，又有经济性状变异；既有表型变异，又有生理变异。
与自然变异与辐身诱变相比，体细胞无性系变异广泛而普遍。
且易于获得纯合个体。
3．植物体细胞无性系变异的类型：一类为可遗传变异，主要是由于遗传物质的变化引起的（尤以基因突变为主）。
另一类是不可遗传的变异，为生理型变异。
往往是由于培养过程中外加的激素及其它化学物质的刺激引起。
如叶形、育性等。
4．引起植物体细胞无性系变异的原因：激素的刺激为主要原因。