植物組織培養(yǎng)有兩個核心的步驟，那就是野生材料馴化和組織形態(tài)建成。
野生材料的馴化
很多時候，需要使用植物組織培養(yǎng)往往是出于遺傳轉(zhuǎn)化受體的需要，抑或是進行不同條件的培養(yǎng)以提取代謝物進行差異分析，出于這樣的前提，實驗者往往只是搬照文獻里給出的培養(yǎng)條件或者做出明確的改動，缺乏的只是材料。
因此，無菌培養(yǎng)是這一類組織培養(yǎng)實驗的保障，而將野生材料馴化的過程，即是無菌操作與外植體消毒等一系列與污染作斗爭的集中體現(xiàn)。
野生材料馴化的具體措施如下：
1. 滅菌：
通常，我們需要對使用的培養(yǎng)基、培養(yǎng)皿、鑷子、解剖刀、去離子水和濾紙進行*的滅菌，這樣可以*殺死器材和培養(yǎng)基中的微生物；
其中，培養(yǎng)基、鑷子、解剖刀、去離子水等液體和金屬器皿通常采用121℃ 20-30min的濕熱滅菌法，玻璃器皿常用180℃ 2h的干熱滅菌法，而抗生素、激素等不耐高溫的試劑常用過濾滅菌法。
2. 消毒：
消毒是指外植體和操作臺面的消毒，目的是在不傷害植物的前提下，抑制和殺死大部分微生物。其中，外植體消毒的方式主要分為表面消毒和侵入消毒兩種，對于操作臺面的消毒通常是指超凈工作臺使用前進行的的30min紫外燈消毒和操作過程中的空氣濾過消毒，值得一提的是，在使用超凈臺之前用70 % 酒精擦拭臺面會有一定效果。
對于大部分種子、陸生植物的莖葉等，表面消毒足以殺死可能會在組織培養(yǎng)過程中導(dǎo)致污染的微生物，比如70 % 乙醇、5 % 過氧化氫，均可以在短時間內(nèi)有效殺死表面的微生物；
但對于一些生長在潮濕陰暗環(huán)境中的植物來說，通常有著大量的組織內(nèi)生菌，而這些內(nèi)生菌往往不是表面消毒可以殺死的，一些侵入式消毒劑會比較有效，如HgCl2、次氯酸鈉等。
3. 無菌操作：
無菌操作即杜絕一切來自操作者的污染或因操作者失誤導(dǎo)致的其他污染，一些常見的操作手法如下：
a) 設(shè)立單獨的組培間，并設(shè)立與外界污染區(qū)的緩沖間，在緩沖間內(nèi)更衣進入組培間；
b) 進入組培間前要在緩沖間內(nèi)進行全身的酒精噴霧消毒，同時換上組培室拖鞋；
c) 操作過程中，佩戴手套或肢體不從一切開口器皿的上方經(jīng)過；
d) 器皿不要遮蓋超凈臺出風(fēng)口，超凈臺不要開口太大；
e) 在超凈臺中點燃酒精燈，操作盡量在酒精燈火焰周圍進行；
f) 使用的金屬工具和玻璃器皿每進行一階段的操作后及時進行灼燒滅菌；
g) 鑷子、槍頭等接觸培養(yǎng)基的工具在接觸到其他固態(tài)表面后立即灼燒滅菌或更換；
h) 做其他分子實驗的超凈臺應(yīng)與進行組織培養(yǎng)接種的超凈臺分開；
4. 富內(nèi)生菌類型的野生材料的馴化
部分野生材料難以實現(xiàn)有效的消毒，即便是兩種消毒方法復(fù)合使用也收效甚微，此時應(yīng)使用試管苗培養(yǎng)的方法，大批量接種培養(yǎng)，經(jīng)過兩周后篩選未污染的植株再進行擴大培養(yǎng)，此方法可有效馴化野生植株獲得無菌系，一些苔蘚植物常用這樣的方法。注意，在培養(yǎng)過程中一旦發(fā)生污染，整個培養(yǎng)基的植株都應(yīng)該丟棄。
如果與內(nèi)生菌的斗爭過于艱難，可以嘗試使用組織培養(yǎng)抗菌劑PPM，這是一種廣譜的抗菌劑，但是也會對某些植物有著抑制效果，建議在馴化獲得無菌系之后停止使用。
組織形態(tài)建成
在一些其他的時候，我們需要對一些從未進行過組織培養(yǎng)的植物進行人工的繁育，以適應(yīng)實驗的需求，在這個時候，我們往往需要自己進行組織形態(tài)建成的探究。
正確的改變培養(yǎng)條件，是建成想要的組織形態(tài)的一種策略。
首先要說明的是，在更換培養(yǎng)基的時候，需*清除殘余的培養(yǎng)基并將植株剪切或者其他方式進行處理后移到新的培養(yǎng)基上，否則殘余的培養(yǎng)基將影響植株的狀態(tài)。
其次，有哪些培養(yǎng)條件可以通過設(shè)備進行人為的改變呢？
- 光照的強度、光質(zhì)與光照時間；
- 培養(yǎng)基的無機成分、有機成分，尤其是生長調(diào)節(jié)劑；
- 培養(yǎng)基的PH值；
- 培養(yǎng)基的一些添加劑；
- 人工氣候箱培養(yǎng)的溫度、濕度、培養(yǎng)瓶通氣性等；
下面，我們對這些條件進行逐條的解析：
當(dāng)發(fā)生以下問題時，需要考慮光照因素：
誘導(dǎo)營養(yǎng)生長與生殖生長——光質(zhì)、光周期，遠(yuǎn)紅光通?？烧T導(dǎo)生殖生長；
組織褐變率高——光強過強、光照時間過長；
葉片黃化或生長速度慢——光照不足；
植物組織培養(yǎng)的培養(yǎng)基通常需要考慮添加以下成分：
- 無機鹽成分——其中，氨態(tài)氮、硝態(tài)氮的比例和組織的脫分化與再分化有關(guān)，F(xiàn)e、Mg與葉綠素生成有關(guān)、Ca與愈傷組織生長有關(guān)，還有很多針對不同植物特殊需求而添加的元素，等等；
- 瓊脂等固相支持物——與培養(yǎng)基的凝固能力有關(guān)，通常添加0.8 % - 1.2 %的瓊脂即可滿足實驗需要；
- 蔗糖、葡萄糖等碳源——與組織的生長速度有關(guān)，通常不會影響組織的形態(tài)，一般添加0.5 % - 4 %，通常2 % 的蔗糖可供組織吸收一個月；
- 維生素、煙酸、肌醇等其他有機成分——可促進胚狀體的形成，協(xié)助組織進行各項代謝；
- 培養(yǎng)基PH的影響：
培養(yǎng)基PH不適宜可能導(dǎo)致組織褐變和玻璃化，但不同植物對PH的敏感性不同，如苔蘚植物對培養(yǎng)基PH的敏感性較低，而一些單子葉植物則對培養(yǎng)基PH十分敏感。
活性炭可吸收受傷的植物組織產(chǎn)生的酚類，同時保護易降解的植物激素，在容易發(fā)生褐變與玻璃化的組織培養(yǎng)馴化過程中，可以嘗試在培養(yǎng)基中加入活性炭，一般1 g/L。
椰奶、洋蔥、土豆泥、香蕉泥、胡蘿卜汁等添加成分，其化學(xué)成分不*清楚，但往往具有著一定的調(diào)節(jié)作用，諸如香蕉泥可以穩(wěn)定PH有利于壯苗、土豆泥可以補充維生素有利于生根等。
- 培養(yǎng)箱的一些環(huán)境參數(shù)：
培養(yǎng)箱的環(huán)境尤其溫度會對植物培養(yǎng)造成一定的影響，一般植物組織培養(yǎng)可使用人工氣候培養(yǎng)箱在23 – 27 ℃的溫度區(qū)間。在一定范圍內(nèi)，濕度、通氣性等條件通常不會對組織造成關(guān)鍵性的影響。
- 特別地，植物生長調(diào)節(jié)劑在組織培養(yǎng)中的關(guān)鍵作用：
植物生長調(diào)節(jié)劑可分為生長素類、細(xì)胞分裂素類、赤霉素、特殊調(diào)節(jié)劑類四種。
生長素類通?？梢哉T導(dǎo)植物組織生根、生芽，與細(xì)胞分裂素類搭配可以使高等植物向生芽、生根和保持愈傷組織狀態(tài)生長，而低等的苔蘚植物沒有根莖葉的明顯分化，其形態(tài)建成較為復(fù)雜。通常，IBA與NAA、IAA造成的效果相似但相對更強，2，4-D造成的效果與另外三種生長素有著顯著不同。細(xì)胞分裂素可顯著提高愈傷組織的生長速度，但對低等植物效果不明顯。
特殊調(diào)節(jié)劑，如酚噻隆、PSK等，具有著強烈的調(diào)節(jié)效果但機理尚不明確，可在培養(yǎng)基中嘗試添加。
植物生長調(diào)節(jié)劑是MAX重要的組織形態(tài)建成的方式，在植物組織培養(yǎng)中添加不同的激素不僅可以改變植物生長的特性，還可能改變植物的次生代謝特征，因此研究激素對某種或某類植物的影響是一項有意義的科研問題。
