植物组织培养体系在基础研究和商业应用中具有巨大的潜能,例如园艺产业。组织培养过程伴随着一系列关于形态学、生理学、生物化学、分子和表观遗传的改变。分子水平的改变主要包括基因突变、DNA重组、染色体变异和表观遗传调控(DNA甲基化、组蛋白修饰、染色质重塑、小RNA调节)。这些改变被认为能促进外植体对培养环境的适应并有益于随后的形态发生。目前,组培已在商业应用和细胞生物学、遗传学、生物化学等基本研究中发挥了重要作用。本文重点介绍了植物组织培养的原理概念、培养基的制作、外植体的选择、各种激素的作用机理、植物离体快速繁殖的3大难题(外植体的污染、褐变、试管苗的玻璃化)以及防止措施,并详细阐述了植物离体快繁、无病毒苗木培育、培养细胞突变体、人工种子和离体培养期间分子水平的变化。