导语
远古时代，人类祖先在刀耕火种、茹毛饮血的生存条件下，为了获得更多的食物来源开始有意识地驯化植物。
通常情况下，植物种苗由种子萌发而来。而在有些情况下人们无法通过种子繁殖方式来获得种苗，比如三倍体香蕉、重瓣桃花、重瓣牡丹等物种根本就没有种子！因此，早在2000多年前，人们就开始利用扦插、嫁接、压条、分株等方法获得种苗。然而，这些传统种苗生产方式存在繁殖系数低、生产周期长、气候影响大、年产苗代数少、物种局限性强、耗时费力等缺陷。
那么，怎样才能不经由种子而又克服上述缺陷，实现工厂化、规模化种苗生产呢？
答案是：植物组织及细胞培养。
图中的器官都可作为植物组织及细胞培养的“种子”
从植物细胞到完整植株：“无种生苗”有奥秘
植物组织及细胞培养，通常指植物器官（根、茎、叶、花粉、胚胎等）、组织、细胞或原生质体在无菌条件下经由愈伤组织诱导、不定芽分化及不定根诱导等离体培养阶段形成完整再生植株的生物技术。其原理是植物细胞的全能性理论，即植物每个细胞都包含着该物种的全部遗传信息，都具有发育成完整植株的潜在能力。
不妨简要回顾一下20世纪以来植物组织及细胞培养相关研究的发展状况：
→1930年代，建立了第一个组织培养的综合培养基，并通过培养胡萝卜的根部组织获得了完整的试管植株。
→1940年代，明确了腺嘌呤与生长素的比例是控制芽和根形成的主要条件。
→1950年代，染病大丽花植株健康芽苗的获得为脱毒苗的生产提供了可行途径；激动素（细胞分裂素）可代替腺嘌呤促进成芽；提出了胚状体（embryoid）概念，开始了对体细胞胚胎发生的研究。
→1960年代，成功利用纤维素酶从番茄幼苗的根中分离获得原生质体；由毛叶曼陀罗花药培养诱导得到单倍体植株；首次由烟草原生质体获得再生植株。
→1970年代以来，中国科学家许智宏、卫志明等做出了许多开创性工作，获得了大豆等30个以上品种的原生质体并再生植株，为植物组织及细胞培养在遗传育种和生产实践上的应用奠定了基础。
近40年来，植物组织与细胞培养技术日益成熟，已在600多个植物物种上得到广泛应用；同时，以叶绿体为代表的细胞器培养和生物反应器研究也得以兴起。
植物组织及细胞培养的“技术活儿”
总的来说，植物组织及细胞培养包括组织器官培养、悬浮培养、体细胞胚胎发生、原生质体培养、细胞融合等技术范畴。
组织器官培养
以根、茎、叶、花药或花粉、成熟胚或幼嫩胚等为起始外植体，在外源激素作用下经由愈伤组织诱导、不定芽分化及不定根诱导等离体培养阶段，最终形成完整再生植株。
以大豆叶柄为“种子”，经由不定芽和不定根诱导，最终形成大豆的完整植株。
（图片来源于中科院辰山科研中心遗传转化平台）
悬浮培养
愈伤组织在液体培养基中分散成单细胞、细胞团、碎屑等混合物的培养技术，它是原生质体培养、细胞融合等技术的前提基础。
