概述

Steward等（1958）在胡萝卜根组织单细胞悬浮培养中发现某些细胞在形态上转变为与合子胚相似的结构，且能够发育成完整植株，由于它是从体细胞分化而来，因而称之为体细胞胚或胚状体，这一重大突破不仅证实了植物细胞的全能性，也为细胞离体培养开拓了一个新的技术领域，并被广泛应用到了植物再生体系之中。

除胡萝卜外，一些草本植物和禾谷类等植物的研究较多，如拟南芥（Arabidopsis thaliana L.）、大豆（Glycine max L.）、和玉米（Zea Mays L.）等已成为了体细胞胚胎发生和发育研究的模式植物。此外，甘蓝（Brassica oleracea var. capitata L.）、棉花（Gossypiµm hirsutµm L.）、柑橘、杨树等许多植物也成功的诱导了体细胞胚，获得了再生植株，并进行了大量深入的研究。

在针叶树中，Durzan和Chalupa1976年首次报道了班克松（Pinus banksiana）、花旗松（Pseudotsuga menziesii）和白云杉（Picea glauca）类胚结构诱导的研究。此后，一系列针叶树种通过研究相继获得了体细胞胚，迄今为止，国内外已在冷杉属、落叶松属、云杉属、松属（Pinus）等植物中的40余种获得了体细胞胚。其中，体细胞胚发生研究已成功的落叶松树种就有欧洲落叶松、日本落叶松（L. leptolepis）、西部落叶松（L. occidentalis Nuttall.）、北美落叶松、华北落叶松、西伯利亚落叶松（L.sibirica）、兴安落叶松（L. gmelinii）以及日本落叶松与欧洲落叶松、日本落叶松与华北落叶松、日本落叶松与兴安落叶松和日本落叶松与长白落叶松等杂种落叶松。这些研究成果采用的外植体为成熟或未成熟的合子胚，此外，Lelu等（1994）和SALY等（2002）分别用落叶松体细胞胚苗的子叶及针叶和未成熟的体细胞胚诱导得到了胚性细胞系，Aderkas等用雌配子体诱导得到胚性细胞系，并获得了体细胞胚。

培养过程

植物体细胞胚胎发生的方式，通常可分为直接发生和间接发生两种，前者由原外植体直接发育而成，后者则需经愈伤组织阶段，或从已形成体细胞胚的一部分细胞再发育成体细胞胚。大多数植物，尤其是木本植物的体细胞胚主要通过间接方式发生，少量树种则具备两种发生形式。间接发生方式的植物在胚性培养物诱导阶段，培养基中通常需要添加适宜种类和浓度的NAA、BA、2,4-D或KT等生长调节物质。某些较难发生的物种，如针叶树，外植体一般选用成熟或未成熟的合子胚，并且在继代与增殖阶段，培养基中添加的生长调节物质浓度上有较大的变化。与胚性诱导培养相比，继代培养中每种激素浓度需求一般都较低，也有的需要添加新的激素种类，虽然有研究报道了不添加任何激素的基本培养基能够保持植物胚性细胞的生长并保持分化能力，但添加适量的外源激素则有利于培养物生长和胚分化能力的保持。经过继代与增殖，胚性培养物在新的培养基中添加脱落酸 （ABA），以及聚乙二醇（PEG4000~8000）等则可以分化得到成熟的子叶胚，继而子叶胚萌发形成完整的植株。