蘭花的組織培養

法國人莫瑞爾（G.M. Morel）首先將組織培養的技術應用在蘭花上，采取莖頂組織進行培養，經由類原球體而獲得植株。

利用組織培養進行芽體增殖是另一個獲取種苗的方法，例如，蝴蝶蘭便利用花梗芽進行繁殖，這種方法的缺點是繁殖的效率較差，而且成本較高。由于芽體是經由多細胞發育而成，并不適合做為基因轉殖的材料。以單細胞做為基因轉殖的起始點是最好的方式，而且可以避免得到嵌鑲體。不過，目前以細胞來復制蘭花還只局限于幾個種類，如文心蘭、素心蘭及蝴蝶蘭等，無法廣泛使用。

以細胞復制蘭花

以細胞復制文心蘭為例，可以采取花梗、根、莖及葉做為培植體，將這些培植體置于合適的人工培養基，一至兩個月后，愈傷組織從根尖、莖及葉培植體的切口部位長出。這些誘導出來的愈傷組織可以不斷地繼代培養于相同的培養基，形成更多的愈傷組織，而且數年之內仍具有再生植株的能力。如此一來，我們便可以維持復制文心蘭的系統，不需要每次都從培植體去誘導新的愈傷組織。

獲得大量愈傷組織后，便要進行體胚誘導的工作。一般而言，誘導體胚所需要的培養基配方會不同于繼代培養時所用的。將愈傷組織轉移至誘導體胚的培養基，大約一個月后，可以觀察體胚的形成。理論上，每個細胞都可以產生一個體胚，所以一小塊愈傷組織便可以誘導出數十甚至數百個體胚。

接下來的工作便是將這些體胚培育成為完整的小植株，通常需將體胚轉移至另一不同配方的培養基。體胚逐漸發育形成原球體。這些自體細胞而來的原球體和種子發育而來的原球體，在形態及發育能力上并沒有明顯的差異，兩者皆可以發育成為正常的植物。只是同一來源的體細胞所形成的原球體具有相同的遺傳組成，而種子來源的原球體則皆具有不同的遺傳組成。數個月后，原球體發育成為具有地下部及地上部的小植株，待小植株成長至一定大小后，便可以進行馴化的工作。將小植株移出瓶外，種植于栽培容器并移至具有遮陰及噴霧設施的溫室進行馴化，可以得到將近百分之百的存活率。

除了以細胞復制文心蘭之外，素心蘭、蝴蝶蘭及拖鞋蘭等都可以經由愈傷組織誘導出小植株，這些小植株也都能正常的生長。素心蘭的愈傷組織是從根莖等營養器官誘導而來的，愈傷組織在繼代的過程中形成體胚，這些體胚并不形成原球體而是發育成為根莖，然后才形成小植株。雖然蝴蝶蘭及拖鞋蘭都可以利用愈傷組織來繁殖，但未來仍需進一步以營養器官或組織來誘導愈傷組織，才能針對特定的優良品種進行繁殖。

葉細胞再生植株

除了藉由誘導愈傷組織來再生小植株之外，還有另外一種不需經由愈傷組織便可以誘導培植體形成體胚發生，進而再生植株的方法，這種過程稱為直接體胚發生。文心蘭葉片的直接體胚發生是蘭科植物中，唯一曾被報導的例子。誘導的方法非常簡單，將文心蘭的葉片切下做為培植體，培養在一般不含植物生長調節劑的培養基，大約一個月后，葉片的尖端、上表面及切口部位可形成體胚，將帶有體胚的葉片繼代至相同的培養基，經過數星期之后，體胚發育成為原球體，原球體逐漸抽芽長大，最后則形成正常的小植株，移至塑料盆內進行馴化，可以得到高存活率。

以掃描式電子顯微鏡觀察體胚的形態，可以看到大量的體胚從葉表面長出，這些體胚大小不一，顯示并異步形成，初期形狀有一點像釋迦果。除了葉表面之外，葉尖端也是一個很容易形成體胚的部位。

以直接體胚發生來繁殖文心蘭具有多項優點，首先是這種方法的繁殖速率較快，從誘導培植體形成體胚至小植株出瓶馴化，最快僅需五到六個月左右的時間。此外，經由直接體胚發生所獲得的小植株之變異機率較低，因為愈傷組織經過長期的繼代，在生長調節劑或高鹽類等條件刺激下，容易導致體細胞變異，遺傳物質產生改變的體細胞會再生出變異的小植株，而葉細胞直接形成體胚則比較穩定。

在合適的條件下，理論上每個葉細胞都會形成一個體胚，一片葉子便可以復制出成千上萬棵性狀及遺傳物質相同的小植株，而這些小植株的葉片也可以再用來誘導體胚發生。如果在場地及人力等條件都能配合的情況下，繁殖倍率可以等比級數上升，想要有多少種苗都不成問題。如果能將這種繁殖方法應用在其它的蘭花上，有一天當我們看到一棵非常漂亮的蘭花，只要想辦法取得它一小片葉子，便可以很快地復制出許多一模一樣的蘭花了。