愈伤组织的形态发生方式
愈伤组织分生细胞团可进行再分化，即进行形态建成，可再产生完整的植株。
形态建成：外植体在适宜的培养条件1经脱分化、分化或直接发育成各种形态完整的植物体的过程。
在愈伤组织培养物中，细胞分裂常以无规则方式发生，并产生无明显形态或极性的无序结构组织块，这时虽然在愈伤组织中发生了细胞分化，形成维管化组织和瘤状结构，但并迤鞴俜⑸。只有满足某些条件，才可从愈伤组织发生再分化而产生苗或根的分生组织，甚至胚状体，进而使它发育成苗或完整植株。
在组织培养中，从外植体形成器官或无性系的形态发生，有下面两种方式：
1．不定芽方式（unfixed bud）  指细胞或愈伤组织培养物，通过形成不定芽再生成植株，这是细胞和组织培养中常见的器官发生方式。愈伤组织的器官发生顺序有四种情况：（1）愈伤组织公有根或芽器官的分别形成，即无根的芽或无芽的根；（2）先形成芽，再在芽伸长后，在其茎的基部长出极而形成小植株，多数植物属这种情况；（3）先产生根，再从根的基部分化出芽而形成小植株。这种情况较难诱导芽的形成，尤其对于单子叶植物；（4）先在愈伤组织的邻近不同部位分别形成芽和根，然后两者结合起来形成一株小植株。
2．胚状体方式（somatic embryo）  指由培养细胞诱导分化出的胚胚芽、胚根、胚轴的胚状结构，进而长成完整植株。（以后章节中介绍）

愈伤组织形态发生的调控
来源于不同植物或同一种植物不同部们的愈伤组织，在颜色、结构和生长习性上都可能存在差异，其遗传生理功能也可能或是具有胚性，或是不具胚性，在不同的实验中由于目的的不同，对愈伤组织状态的要求也不完全相同，但优良的愈伤组织通常必 具备以下4个特性中的2-3个。
1、高度的胚性或再分化能力，以便从这些愈伤组织得到再生植物。
2、容易散碎，以便用这些愈伤组织建立优良的悬浮系，并且在需要时能从中分离出全能性 原生质体。
3、旺盛的自我增殖能力，以便用这些愈伤组织建立大规模的愈伤组织无性系。
4、经过长期继代保存而不丧失胚性，有便有可能对它们进行各种遗传操作。
细胞和愈伤组织的形态发生，主要受外植体本身、培养基和培养环境等三大类因素的调控。
（一）材料本身
1．遗传型  材料的基因型对愈伤组织的器官分化有决定性的影响。不同植物种的器官分化明显不同，如烟草、胡萝卜和矮牵年等植物容易诱导器官形成，而禾谷类、豆类、棉花等就比较困难。
2．器官和部位 通常同一种植物的不同器官或组织所形成的愈伤组织，无论在生理上或形态上，其差别均不大。但是对有些植物而言，确有明显差异。如油菜的花器官比叶、根易于分化成苗，水稻和小麦幼穗的苗分化频率也比其他器官为高。
3．年龄 年龄较幼的外植体，不仅易于诱导形成愈伤组织，而且也容易诱导分化成植株。如油菜植株的自下而上的茎段的培养结果表明，下部的器官形成频率低，愈入上部，苗的分化频率越高，苗分化频率越低。因此在组织培养中，要及时转移已形成的愈伤组织进行分化培养，可大大提高苗的分化频率。
（二）培养基
培养基的各种成分和物理性质，都对器官发生产生一定影响，但起决定作用的仍然是植物生长调节剂，特别是生长素和细胞分裂素的配比。
1．生长调节剂  细胞分裂素/生长素的比例是控制<和根形成的重要条件之一，生长素对芽的抑制作用可为细胞分裂素所克服。细胞分裂素/生长素比例高时有利于芽形成；而这一比例低时，有利于根的形成。这样通过变换激素的种类和浓度，即可有效地调节培养组织的器官分化。
但是，要<意的是不同的生长素和细胞分裂素，对生根和长芽的效果是不同的。如NAA对生根的作用比IAA和IBA的效果好，但用IAA和IBA处理，产生的根比较健壮，而用NAA处理，产生的根则较纤细。2，4-D往往对生根不利，特别是在较高浓度下。Kt和BA能广泛地诱导芽的形成，但BA比Kt的效力大。玉<素的作用范围较窄，但对某些植物有特效。因此，往往多数植物采用BA 和Kt来诱导芽的形成。
2．无机营养元素  在植物组织培养中和整体植物一样，细胞的生长也要求满足植物生长的必要元素，若完全投入或过多或不足，也会影响细胞生长和分化。不过其影响不如激素的影响明显。但是各种类型的植物，器官所需要的每种元素的量，特别是大量元素是有区别的，如生根培养要求无机离子浓度小一些，所以常用1/2MS或White。如有些植物要求的氮，以硝酸态形式供应为佳；而有些植物要求的氮，以铵态氮的形式供应旒选
当某些营养元素的供应不足时，愈伤组织所表现出来的症状如下：
氮――某些组织（如五叶地锦）表现出一种很引入注目的花色素苷的颜色；不能形成导管。
氮、钾和磷――细胞过度生长，形成层组织减退；
硫――非常明显地褪绿。
铁――细胞分裂停止。
硼――细胞分裂停滞，细胞伸长。
锰或钼――影响细胞伸长。
3．有机成分  在培养基中加了糖各类B族维生素、肌醇和甘氯酸等，可以满足愈伤组织的生长和分化的要求。各中氯基酸和嘌 呤、嘧掷辔镏剩可以促进器官分化。其中酪氨酸可明显增加烟草组织培养的器官形成。酰胺类往往有促进器官形成的作用。水解酪蛋白中含有多种氨基酸，在进行器官分化培养时，加入一定量是有益的。
4．物理性质 培养基的物理性质（固体或液体状态，渗透压等）对形态发生有明显的影响。在胡萝卜和石刁柏的培养过程中，需要改变培养基的形式，才能顺利地分化出苗。其方法是：第一阶段诱导形成愈伤组织，应在固体培养基上进行培养；第二阶段细胞和胚状体的增殖，需在液体培养基中完成；第三阶段由胚状体发育成可移植褐仓辏又应转移到固体琼脂培养基上进行培养。
5．培养基中的渗透压，对细胞增殖和胚状体的形成都有十分明显的影响，在花药培养中受到普遍的重视。如油菜花药培养宜先在高糖（9-10%）培养基中培养，有利于细胞增殖和胚状体的形成。
（三）培养环境条件
1、光周期的影响 光周期的需要与否，应根据植物种类培养目的来决定。
在愈伤组织诱导阶段，一般采用三种做法：全暗、周期性光照、散射性光照，上述两种做法诱导率差异不大。另一些植物差异较大，如石刁柏全暗诱导愈伤组织，要比周期性光照下好得多。大豆愈伤组织诱导采用散射性光照比较好；光照对地钱干重的增加明显地优于黑暗培养。
器官发生阶段，一般给予周期性光照比较好。光周期长短因植物种类而异。多数植物8-10小时黑暗为宜。如茄子、苹果等。也有例外，有些植物如石刁柏需要16小时光照，12小时黑暗。
2、温度  在组织培养中，一般都采用22-25℃的恒魈跫下进行外植体的培养。对一般植物来讲，都可较好地形成芽和根。但是很多资料表明 ，温度高低对器官发生的数量和质量仍有影响。如对喜温性植物如茄科、葫芦科、兰科、禾本科等的培养温度一般可控制在26-28℃比较适宜。而对于冷凉性植物如百合科、十字花科、菊科等植物则培魑露瓤煽刂圃25℃以下较为适宜。
培养周期中的昼夜温差，至今，多数植物离体培养，均采用恒温培养。而国内有关小麦、水稻花药培养温度试验的报道认为：在诱导花形成愈伤组织时，昼夜恒温较好，而在器官分化时，昼夜具有一定温差比较好，分化出的小植株比较健壮。菊芋试验也有类似的报道。