細胞和愈傷組織的形態發生，主要受外植體本身、培養基和培養環境等三大類因素的調控。
（一） 材料本身
1．遺傳型 不同植物種的器官分化明顯不同，如胡蘿卜、煙草和矮牽牛等植物易誘導形成，而禾穀類、豆類、棉花等較難。
2．器官和部位 通常同一種植物的不同器官或組織所形成的愈傷組織，無論在生理上或形態上，其差別均不大。但是對有些植物而言，確有明顯差異。如油菜的花器比葉、根等易於分化成苗，水稻和小麥幼穗的苗分化頻率也比其他器官為高。
3．年齡 年齡較幼的外植體，不僅易於誘導形成愈傷組織，而且也容易誘導分化成植株。年齡越老，當轉移到分化培養基上生長時，其苗分化頻率越低。因此在組織培養中，要及時轉移已形成的愈傷組織進行分化培養，可大大提高苗的分化頻率。
（二）培養基
培養基的各種成分和物理性質，都對器官發生產生一定影響，但起決定作用的仍然是植物生長激素，特別是生長素和細胞分裂素的配比。
1．生長激素 腺嘌呤/IAA的比例是控製芽和根形成的重要條件之一,腺嘌呤/IAA比例高時，有利於芽形成。而這一比例低時，有利於根形成。
不同生長素和細胞分裂素，對生根和長芽的效果是不同的。如NAA對生根的作用比IAA和IBA的效果好，但用IAA和IBA處理，產生的根比較健壯，而用NAA處理，產生的根則較纖細。2，4-D往往對生根不利，特別是在較高濃度下。Kt和BA能廣泛地誘導芽的形成，但BA比激動素的效力大。玉米素的作用範圍較窄，但對某些植物有特效。
2．無機營養元素缺乏或過多或不足，也會影響細胞生長和分化。如生根培養要求無機離子濃度小一些。如有些植物要求的硝酸氮；而有些植物要求銨態氮。
3．有機成分 在培養基中加糖、VB1、VPP、VB2、肌醇和甘氨酸等，可以滿足愈傷組織的生長和分化的要求。各種氨基酸和嘌呤、嘧啶類物質，可以促進器官分化。其中酪氨酸可明顯增加煙草組織培養的器官形成。酰胺類往往有促進器官形成的作用。水解酪蛋白中含有多種氨基酸，促進器官分化。
糖的不同種類和濃度，對培養組織的增殖及器官分化均有明顯影響。
加一些植物器官的汁液，如椰子汁、麥芽汁、酵母提取物、番茄汁、荸薺汁、馬鈴薯汁、青玉米汁等，它們不僅提供一些生理活性物質，而且也補充一些微量元素成分。其中用得最多且有效的是椰子汁。
4．物理性質 培養基的物理性質（固體狀態或液體狀態，滲透壓和pH）對形態發生有明顯的影響。
培養基中的滲透壓，對細胞增殖和胚狀體的形成都有十分明顯的影響，在花藥培養中受到普遍的重視。如油菜花藥培養宜先放在高糖（9～10%）培養基中培養，有利於細胞增殖和胚狀體的形成。
（三）培養環境條件
1．光照 光對器官的作用是一種誘導反應。一定的光照對小苗的形成、根的發生、枝的分化和胚狀體的形成有促進作用。
2．溫度 在組織培養22～25℃的恒溫條件，可較好地形成芽和根。但是很多資料表明，溫度高低對器官發生的數量和質量仍有影響。
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