在植物組織培養(yǎng)中，主要目標(biāo)是誘導(dǎo)愈傷組織形成和形態(tài)發(fā)生，使一個(gè)離體的細(xì)胞、一塊組織或一個(gè)器官的細(xì)胞，通過(guò)脫分化形成愈傷組織，并由愈傷組織再分化形成植物體。愈傷組織的形成 從一塊外植體形成典型的愈傷組織，大致要經(jīng)歷三個(gè)時(shí)期：起動(dòng)期、分裂期和形成期。

起動(dòng)期是指細(xì)胞準(zhǔn)備進(jìn)行分裂的時(shí)期。用于接種的外植體的細(xì)胞，通常都是成熟細(xì)胞，處在靜止?fàn)顟B(tài)。起動(dòng)期是通過(guò)一些刺激因素(如機(jī)械損傷、改變光照強(qiáng)度、增加氧等)和激素的誘導(dǎo)作用，使外植體細(xì)胞的合成代謝活動(dòng)加強(qiáng)，迅速進(jìn)行蛋白質(zhì)和核酸的合成。機(jī)械損傷能誘導(dǎo)植物體細(xì)胞開(kāi)始分裂，如傷口上會(huì)出現(xiàn)愈傷組織。在植物組織培養(yǎng)中沿用了愈傷組織這一名詞，但是植物組織培養(yǎng)中誘導(dǎo)外植體細(xì)胞分裂形成的愈傷組織，大都不是損傷的結(jié)果。

分裂期是指外植體細(xì)胞經(jīng)過(guò)誘導(dǎo)以后脫分化，不斷分裂、增生子細(xì)胞的過(guò)程。處于分裂期的愈傷組織的特點(diǎn)是：細(xì)胞分裂快，結(jié)構(gòu)疏松，顏色淺而透明。

外植體的脫分化因植物種類、器官來(lái)源及其生理狀況的不同而有很大差別。例如，煙草、胡蘿卜等植物的脫分化比較容易，禾本科植物的脫分化比較難；花的脫分化比較容易，莖、葉的脫分化比較難；幼嫩組織的脫分化比較容易，成熟的老組織脫分化比較難。

分化期是指在分裂期的末期，細(xì)胞內(nèi)開(kāi)始出現(xiàn)一系列形態(tài)和生理上的變化，從而使愈傷組織內(nèi)產(chǎn)生不同形態(tài)和功能的細(xì)胞。這些細(xì)胞類型有薄壁細(xì)胞、分生細(xì)胞、色素細(xì)胞、纖維細(xì)胞，等等。

外植體的細(xì)胞經(jīng)過(guò)起動(dòng)、分裂和分化等一系列變化，形成了無(wú)序結(jié)構(gòu)的愈傷組織。如果在原來(lái)的培養(yǎng)基上繼續(xù)培養(yǎng)愈傷組織，會(huì)由于培養(yǎng)基中營(yíng)養(yǎng)不足或有毒代謝物的積累，導(dǎo)致愈傷組織停止生長(zhǎng)，甚至老化變黑、死亡。如果要讓愈傷組織繼續(xù)生長(zhǎng)增殖，必須定期地(如2～4周)將它們分成小塊，接種到新鮮的培養(yǎng)基上，這樣愈傷組織就可以長(zhǎng)期保持旺盛的生長(zhǎng)。

愈傷組織的形態(tài)發(fā)生方式 經(jīng)過(guò)起動(dòng)、分裂和分化期產(chǎn)生的愈傷組織，其中雖然發(fā)生了細(xì)胞分化，但是并沒(méi)有器官發(fā)生。只有滿足某些條件，愈傷組織的細(xì)胞才會(huì)發(fā)生再分化，產(chǎn)生芽和根，進(jìn)而發(fā)育成完整植株。愈傷組織的形態(tài)發(fā)生方式主要有不定芽方式和胚狀體方式兩種。不定芽方式是在某些條件下，愈傷組織中的分生細(xì)胞發(fā)生分化，形成不同的器官原基，再逐漸形成芽和根。胚狀體方式是由愈傷組織細(xì)胞誘導(dǎo)分化出具有胚芽、胚根、胚軸的胚狀結(jié)構(gòu)，進(jìn)而長(zhǎng)成完整植株。這種由愈傷組織中的薄壁細(xì)胞不經(jīng)過(guò)有性生zhi過(guò)程，直接產(chǎn)生類似于胚的結(jié)構(gòu)，叫做胚狀體。

在植物組織培養(yǎng)中，不定芽方式和胚狀體方式是愈傷組織形態(tài)發(fā)生的兩種常見(jiàn)和重要的方式。胚狀體方式比不定芽方式有更多的優(yōu)點(diǎn)，如胚狀體產(chǎn)生的數(shù)量比不定芽多，胚狀體可以制成人工種子，等等。