生長與細胞分化研究

研究多集中在化學物質與物理環境對細胞分裂、分裂速度 ??及分裂與擴張平衡等的影響上。

與生理生化相關的有：糖、生長物質、氣體環境等對細胞培養中的葉綠體與光合作用活力的影響等。

 

形態發生研究

培養時間較短的細胞與組織，通常易于再分化，這時期的組織常被用于基因型的研究上。以往雖然很多種植物能在愈傷組織培養中再生，但其核型的變化研究則行缺如。最近的研究顯示，在愈傷組織培養中，往往能發現不正常的倍數體出現，如百合有四倍體，非倍數（aneuploid）體等核型。不同種類的細胞其穩定性各不相同，所以在組織培養用于大量繁殖植物前，應該作更詳盡的研究。

 

 

近期的發展，可將遺傳物質轉入植株或培養的組織與細胞中，而得到某種程度上的變異。可轉移的遺傳物質包括：DNA、噬菌體、核、染色體、葉綠體等。煙草、甘藍、蠶豆等接受遺傳物質的研究已經開始。雖然從組織培養能誘導出外型不同的品種，但生化上的突變更多。突變劑如EMS的適當利用，可產生各種不同程度的變異，通常見到的是營養變異與抗生素抵抗性變異等。

 

研究方法與研究

低溫保存與原生質體培養是近期流行的兩項研究。細胞在液態氮中永久保存是可能的，不過各種植物細胞所需要的冷凝及溶解的處理各有不同，需要個別研究方可應用（特別是突變種系的保存）。此一技術還可應用在作物凍損的研究上。

原生質體（protoplast）的分離通常是將愈傷組織加處理分離得到。分離的方法常影響到原生質體的本質。常用的是將纖維素、果膠與葡萄糖，或半纖維素混合使用。

 

 

植物主成分的形成，漸受重視；特別是愈傷組織所產生的有異于母本的成分。

由這類研究可知，愈傷組織的生物合成與母本有相當的差異。

從紫草屬植物愈傷組織中曾分離出與母本根部所產生同等濃度的二酮（naphthoquinone）色素，

又從苦瓜的培養中可提取出類胰島素物質（insulin-like substance）。

因此將組織培養視為生產有價值化合物的研究漸趨熱烈。在日本，已能提取喜樹素（camptothecin）、蛋白抑制劑、植物毒素抑制劑與抗生素。但最大的困難是植物細胞本身的生長速度很低，而且所合成的主成分含量通常不高。故此，研究方向似應著重在培養新的生化突變種上。