植物細胞的分化

植物體的個體發育，是植物細胞不斷分裂、生長和分化的結果。植物在受精卵發育成成年植株的過程中，最初，受精卵重複分裂，產生一團比較一致的分生細胞，以後，細胞分裂逐漸侷限於植物幼體的某些特定部位，而大部分的細胞停止分裂，進行生長和分化。在種子植物的胚胎中，細胞在形態上已顯出了初步的分化，在光學顯微鏡中可看到細胞的大小、形狀、原生質的稀稠及細胞的排列方式等隨細胞所處部位而不同。進而，在胚胎髮育成幼苗的過程中，細胞分化更為明顯，行使不同功能的細胞逐漸形成與之相適應的特有的形態，即在植物體中分化出了各種不同型別的細胞群，從而使植物體的成熟部分具有了複雜的內部結構。

在系統發育上，植物越進化，細胞分工越細緻，細胞的分化就越劇烈，植物體的內部結構也就越複雜。單細胞和群體型別的植物，細胞一般沒有不分化或分化不明顯，植物體只由一種型別的細胞組成。多細胞植物，細胞或多或少分化，細胞型別增加，植物體的結構趨向複雜化。被子植物是最高等的植物，細胞分工最精細，物質的吸收、運輸，養分的製造、貯藏，植物體的保護、支援等各種功能，幾乎都由專一的細胞型別分別承擔，因此，細胞的形態特化非常明顯，細胞型別繁多，使被子植物成為結構最複雜，功能最完善的植物型別。

細胞分化是一個複雜的問題，同一植物的所有細胞均來自於受精卵，它們具有相同的遺傳物質，但它們卻可以分化成不同的形態；即使同一個細胞，在不同的內外條件下也可能分化成不同的型別。那麼，細胞為什麼會分化成不同的形態？如何去控制細胞的分化使其更好地為人類所利用？這些問題已成為當今植物學領域最使人感興趣的問題之一。從20世紀初開始，在這一領域開展了廣泛地探索，逐漸瞭解分化受多種內外因素的影響，例如，細胞的極性、細胞在植物體中的位置、細胞的發育時期、各種激素和某些化學物質，以及光照、溫度、溼度等物理因素都能影響分化。

實驗形態學就是用各種實驗手段，在整體或離體的情況下研究細胞分化和植物形態建成的一門植物學分支學科，細胞和組織培養是實驗形態學的重要研究手段之一，它的方法是把植物體的一個器官、一種組織或單個細胞從植物體取出後放在玻璃容器裡，並在供給適當營養物質的條件下，使它們得以繼續生存或進一步有序地分化成組織和器官。由於這一研究方法減少了植物體其他部分的干擾，並可在預知的條件下控制和調節細胞的活動，而且易於觀察，因此，對研究分化機理具有重要意義，可以成為利用整體植物進行研究時的一種理想補充。