指对构成植物体各种组织的离体培养。通常分为分生组织、薄壁组织、输导组织的离体培养。通过组织培养可以对不同类型组织的起源、发育进行研究。组织培养分为分生组织培养、根尖培养、茎尖培养、形成层培养和薄壁组织培养等。有效而常用的植物离体组织培养的材料如下。
(1)分生组织培养 包括根尖和茎尖等顶端分生组织的培养,以及形成层的培养等。分生组织细胞具有持久的分裂能力,在离体培养的情况下发生分化,并发育成完整的植株。分生现的培养有利于获得无病毒植株。
(2)根尖培养 根尖是植物根部的原生分生组织,是从胚胎中保留下来的,有不断生长的潜力,易于分化,是组织培养中广泛使用的材料。根尖培养有两种方法,第一种方法是将种子表面消毒,在无菌条件下待种子萌发后,切取长约0.5~1.0cm的根尖,接种于愈伤组织诱导培养基上,待愈伤组织形成后再诱导愈伤组织。根是合成细胞分裂素的主要场合,所以生长素的效应最为明显,在一般情况下,加入适量的生长素便能促进根的生长。
(3)茎尖培养 茎尖是植物顶端的原生分生组织和它衍生的分生组织,具有0常旺盛细胞分裂能力和很强的生命力。茎尖分生组织培养仅指长度不超过0.1mm茎尖的顶端圆锥区的培养,但一般这么小的外植体是很难培养成功的。目前,茎尖培养包括了小自十到几十微米的茎尖分生组织培养以及大到几十毫米的茎芽的培养。众所周知,由于植物病毒的危害,严重影响了花卉的质量和产量。世界各国受病毒病危害的花卉植物不计其数,其中受害严重的有百合、康乃馨、菊花、小苍兰、矮牵牛、鸢尾、兰花、郁金香等。由于茎尖,特别是最尖端的少数几个细胞不感染病毒,所以,在生产上常用茎尖培养获得无病毒植株。早在1952上,法国的植物学家莫赖尔怂的同事们首先获得了大丽花无病毒植株。他们从感染大丽花叶病的大丽花植株上,切取长约0.2~0.3mm茎尖进行无菌培养,结果获得了无病毒植株。此后,用茎尖培育繁殖无病毒苗的技术被广泛运用于许多花卉的脱毒和快速繁殖。对于芽的分化,往往以较低浓度无机离子的培养基较为有利。
(4)形成层培养 形成层是植物的次生分生组织,是已分化的细胞又恢复了发裂能力,转变为分生组织的。形成层细胞具有较强的细胞分裂和分化的能力。所以常用来研究植物的形态发生。由于形成层很薄,分离时技术上有困难,不免要在内外带着一些薄壁组织。
(5)薄壁组织培养 植物的薄壁细胞是细胞失去分化能力,发生了分化后形成的一种成熟组织。在自然状态下,有很少的一部分细胞可以脱分化,重新转变为分生组织。但如果分离后培养在含有植物生长调节剂的人工培养基中就能分裂,甚至能分化为器官。所以常用薄壁组织作为细胞分裂素生物鉴定的材料。