植物细胞的全能性

植物细胞的全能性是指植物体的每个具有完整细胞核的细胞,都具有该植物的全部遗传信息和发育成完整植株的潜在能力.植物体的每一个细胞都包含有该物种所特有的全套遗传物质,具有发育成为完整个体所必需的全部基因.植物细胞潜在全能性的原因是基因表达的选择性.

植物体的每一个活细胞都应该具有全能性.从一个受精卵产生具有完整形态和结构机能的植株,这是全能性,是该受精卵具有该物种全部遗传信息的表现.同样,植物的体细胞,也是从合子的有丝分裂产生的,也具全能性,具备着遗传信息的传递、转录和翻译的能力.但在一个完整的植株上某部分的体细胞只表现一定的形态,承受一定功能,这是由于它们受到自身遗传物质的影响以及具体器官或组织所在环境的束缚,致使植株中不同部位的细胞仅表现出一定形态和功能.但其遗传潜力并没有丧失.一旦脱离原来所在的器官或组织,成为离体状态时,在一定的营养、激素和外界条件的作用下,就可能表现出全能性,而生长发育成完整的植株.因此,每一个新形成的细胞都具有广阔的发育前景,它们能向不同的方向分化、发育,这取决于它们周围的物理、化学因素和空间的影响.在分化和发育过程中,一些基因“开启”,一些基因“关闭”,因此成熟细胞的性质取决于活化的基因组合.一个细胞一旦沿某一条特定的途径分化发育后,它一般不再回复到未分化的状态,但在组织培养和某些特定的环境条件下,可能发生脱分化和再分化.

离体条件下,由于摆脱原来供体（组织、器官或完整植株）的束缚,离体细胞（组织、器官）生命特征属性的表现过程和形式都将发生变化.如在新陈代谢方面,离体细胞主要依靠培养基提供碳源,没有或很少进行光合作用；在调控能力方面,培养物从自养转变为异养；在生长发育与繁殖方面,离体细胞（组织、器官）可以改变原来的生长发育方向或进程,如离体细胞的胚胎的发生、细胞脱分化等；在遗传变异与进化方面,离体培养可大大增加培养物的变异性,或使某些变异在短时间内大量扩增,改变其数量等.

生物有机体总是处在严格有序的动态平衡中,任何内环境的改变必然使旧的平衡打破而达到新的平衡.当细胞或组织器官从供体中被分离出来后,就切断了其与植株整体的联系,摆脱了完整植物对它的控制,也破坏了生命大系统中固有的平衡关系.使得作为生命活动的基本单元——细胞,在一定条件下仍将按原来的平衡关系进行生命活动,表现细胞的全能性.进行离体培养时,培养基和培养条件应使离体植物材料处于像原来整体状态下所处的平衡关系中,更重要的是需满足离体培养材料向其他方向发育所需的各种平衡关系,以达到培养目的.