Культурою клітин, тканин і органів рослин називають вирощування окремих клітин, а також тканин і органів, на штучних поживних середовищах в асептичних умовах (in vitro).
Для отримання культури клітин вищих рослин достатньо в асептичних умовах взяти шматочок рослинної тканини (експлантат) і розмістити його на спеціальне середовище. Через деякий час відбудеться дедиференціація клітин - тобто, клітини втратять свою вихідну спеціалізацію. Клітинна маса буде швидко збільшуватися утворюючи калюс. Калюс - це особливий тип тканини, що є накопиченням недиференційованих клітин. Якщо шматочки калюсу періодично пересаджувати на нове поживне середовище (пасувати), вони можуть рости необмежений час. Найважливіша властивість ізольованої клітини рослини - здатність давати початок цілій рослині. Процес утворення диференційованих структур рослини із недиференційованих клітин отримав назву морфогенезу in vitro, а поява інтактної рослини з окремої клітини, протопласту, групи клітин - регенерації. В основі цієї здатності лежить унікальна властивість рослинних клітин - тотипотентність. Культури ізольованих клітин та тканин рослин використовуються у біотехнології в декількох напрямах.
Використання калюсних клітин рослин у біотехнології пов’язане з їх здатністю продукувати при культивуванні in vitro біологічно активні речовини, які утворюються цілими рослинами. Це має важливе значення для медицини, парфумерії, харчової промисловості. Клітини рослин in vitro використовують для отримання алкалоїдів, стероїдів, глікозидів, гормонів, ефірних олій. Перевагами використання рослин in vitro порівняно з вирощуванням рослин традиційними методами для отримання біологічно активних речовин є:
· отримання екологічно чистих продуктів не залежно від клімату та пори року;
· можливість оптимізувати та стандартизувати умови вирощування;
· можливість підвищення продуктивності клітинних ліній за використання методів індукованого мутагенезу та генно-інженерних підходів;
· можливість отримувати біологічно активні речовини з рідких видів рослин та тих, що занесені до Червоної книги.
На сьогодні розроблено технології промислового отримання з використанням культури клітин рослин протипухлинних препаратів типу таксол, кампотецин; антивірусних препаратів; адаптогенних та стимулюючих препаратів; терпеноїдних глікозидів.
Культури рослинних клітин in vitro також можуть бути використані для трансформації попередників для отримання біологічно активних речовин. Ще одним напрямом використання ізольованих клітин та тканин рослин є селекція рослин. Сомаклональна варіабельність притаманна ізольованим клітинам рослин є надзвичайно багатим джерелом для створення нових форм рослин.
