在植物细胞组织培养中，外植体接种后生长是否良好，会受到各种环境因素的影响，如季节、光照、温度、湿度、通气(气体组分、CO2、氧气、乙烯、其他气体)、培养基组成、培养器皿、培养基pH、压力和渗透压等的影响，因此需要严格控制上述条件。

一、温度

温度(temperature)最重要的作用是决定呼吸的速度和控制培养组织代谢过程的化学反应。所以在植物细胞组织培养中，外植体在最适宜的温度下生长分化才能表现良好，不同植物繁殖的最适温度不同，大多数在23～32℃，通常控制在(25±2)℃恒温条件下培养。温度低于15℃或高于35℃时，都会抑制细胞、组织的增殖和分化，对外植体生长是很不利的。例如，咖啡的组织培养物对温度的变化非常敏感，温度降低或升高，能严重地影响愈伤组织的生长，即使是照相时闪光产生的热量，也足以杀死组织，特别是绿色小植株。

不同植物培养的适温不同，百合的最适温度是20℃、月季是25～27℃、番茄是28℃。百合鳞片在30℃以下再生的小鳞茎的发叶速度和百分率都比在25℃以下的高。温度不仅影响植物细胞组织培养中外植体和成苗的生长速度，也影响其分化增殖以及器官建成等发育进程。如烟草芽的形成以28℃为最好，存20℃以下、33℃以上形成率都很低。当然，也有一些例外情况。利用细胞培养，低温保存植物资源时，可在一196℃条件下限制其生长，延长贮藏时间。在考虑各种培养物的适宜温度时，也应考虑原植物的生态环境，才能获得最佳效果。如生长存高海拔和较低温度环境的松树，若在较高温度条件下培养试管苗生长缓慢。

不同温度处理对培养组织具有重要的影响。例如，桃胚在2～5℃条件进行一定时间的低温处理，有利于提高胚培养成活率。用35℃处理草莓的茎尖分生组织3～5 d，可得到无病毒苗。在大白菜花药培养中，将花药在3～5℃温度下处理48～72 h，对胚状体的形成频率及发育均有良好的作用等。高温处理不仅可以获得无病毒植株，而且对一些植物的器官发生也有影响。

在培养室中，通常是用空调设备来控制温度的。目前常用的空气调节器，是采用压缩制冷或供热的方法，使培养空间降温、升温或通风，获得比较恒定的环境温度。

二、光照

光照(1ight)是组织培养中比较复杂的调节因子，光对植物细胞组织培养的影响，主要表现在光强、光质以及光照时间等方面。通常光照对试管植物细胞、组织、器官的正常生长和分化具有很大的影响。连续的光照有利于培养细胞维管组织的形成，而一定的昼夜光照周期则有利于极性建立和形态发生。在离体培养条件下，光照的作用更大程度上是调节细胞的分化状态，而不是合成光合产物。光照对器官发生的调节可能与调节培养物的内源激素平衡有关，光照还可能影响生长素的信号转导系统，调整生长素的极性运输，从而引起器官分化。

1．光照强度

光照强度(1ight intensity)对培养细胞的增殖和器官的分化有重要影响，通常光照强度对外枯体细胞的最初分裂有明显的影响。从目前的研究情况看，光照强度对外植体及细胞的最初分裂有明显的影响。一般来说，光照强度较强，幼苗生长的粗壮，而光照强度较弱幼苗容易徒长。在诱导细胞绿化时，不同材料对光强的要求不同。有的材料则需要散射光，而有些则需要低强光培养效果更好。光源一般设置在培养容器的上方，而培养植物主耍接受向下的光线。随植物生长，植株上部截获的光能要多于其下部。因此，在试管苗生长的后期，最好光源从侧面直接照射，能使植物接受更多的光照，促进其健壮生长和建成良好的株形，提高移苗成活率。一般培养室要求每日光照2～16 h，光照强度1 000～5 000 lx，植物间有所差别。室内可将日光灯管安装在培养架上。

2．光质

光质(1ight quality)对愈伤组织诱导、培养组织的增殖以及器官的分化都有明显的影响。光质对器官分化的影响可能与光受体精确调节系统有关。一般蓝光有利于芽的分化，红光有利于根系发生。在植物细胞组织培养中，采用较低水平的蓝光、红光和远红外光可控制植物的光形态建成。如在杨树愈伤组织的生长中，红光有促进作用，蓝光则有阻碍作用。与白光和黑暗条件相比，蕊光明显促进绿豆下胚轴愈伤组织的形成。在烟草愈伤组织的分化培养中，起作用的光主要是蓝光区，红光邗远红光区则有促进芽分化的作用。如百合珠芽在红光下培养，8周后，分化出愈伤组织。但在蓝光下培养，几周后才出现愈伤组织，而唐菖蒲子球块接种15 d后，在蓝光下培养首先出现芽，形成的幼苗生长旺盛，而白光下幼苗纤细。

3．光周期

对光周期(1ight period)来说，一般黑暗条件下，利于细胞、愈伤组织的增殖，而光照则利于器官的分化。而且不同光波对器官分化有密切关系。许多植物对光周期都是很敏感的，因而大多数研究者都选用一定的光暗周期来进行组织培养，一般光照周期为10～16 h／d。最常用的周期是16 h的光照，8 h的黑暗。不同波长的光质作用不同，不同的培养物对光照也有不同的要求，一些植物的组织培养中其器官形成不需要光，但有些植物光照可显著提高其幼苗的增殖，如马铃磐培养。研究表明，对短日照敏感的品种的器官组织，在短日照下易分化，而在长日照下产生愈伤组织，有时需要暗培养，尤其是一些植物的愈伤组织在暗下培养比在光下更好。例如，对短日照敏感的葡萄品种，其茎切段的组织培养只有在短日照条件下才能形成根，而在长日照下产生愈伤组织。反之，对日照长度不敏感的品种则在任何光周期下都能生根。有的植物可以在黑暗条件下培养。例如，咖啡的愈伤组织仅仅是在黑暗中才能生长，红花和乌饭树的愈伤组织在黑暗中比在光下生长更好。

三、气体交换特性

氧气是组织培养中必需的因素，外植体呼吸需要氧气，氧在调节器官的发生中，可起重要作用，当培养基中溶解氧的数量低于临界水平时，促进胚状体发生。而溶解氧数量高于临界水平，则利于形成根。这可能是低溶解氧可使细胞内ATP水平提高，从而促进细胞发育。所以需要增加可利用的氧气，并除去释放出来的二氧化碳。在液体培养时，振荡培养是解决液体培养通气问题的良好办法。固体培养和液体静置培养都必须有部分组织与空气接触，否则氧气供给不足，导致培养物死亡。在组织培养中，培养容器内的气体成分会影响到培养物的生长和分化，瓶盖封闭时要考虑通气问题，可用附有滤气膜的封口材料。通气最好的足棉塞封闭瓶口，但棉塞易使培养基干燥，夏季易引起污染。固体培养基可加进活性炭来增加通气度，以利于发根。培养室要经常换气，改善室内的通气状况。液体振荡培养时，要考虑振荡的次数、振幅等，同时要考虑容器的类型、培养基等，由于培养器皿密闭，使得CO2浓度不足，因而在大部分光照期内。光合能力受到了低浓度CO2的限制，迫使植物发育成异养或自养型。在高CO2浓度和强光照条件下，含有大量叶绿体的绿色植物，其外植体的初始生长率更大。

继代烘烤瓶口时间过长，培养基中生长素浓度过高等，都可诱导乙烯合成。高浓度的乙烯能抑制生长和分化，趋向于使培养的细胞无组织结构地增殖。对正常的形态发生是不利因素。乙烯能使棉花胚珠在含有赤霉素的培养基上长出过多的愈伤组织，而减少纤维的形成。除此之外，培养物本身也产生二氧化碳、乙醇、乙醛等气体，数量过高会影响培养物的生士之发育。一般培养容器常使用棉塞、铝箔、专用盖等封口物封口，容器内外空气是流通的，不必专门充氧。另外，疏松的封闭方式对降低幼苗玻璃化现象有好处。

四、湿度

组织培养中的湿度(humidity)影响主要指培养容器内的湿度及培养室的湿度。在植物、容器空间环境和根区环境之间以及容器外面存在气相或液相界面时，它们之间的水势变化对植物的生长发育影响很大。水分流动速率和方向由容器内外水势的空间分布决定。水分由水势较高点向较低点流动。由于容器内的湿度主要受培养基水分含量的影响，琼脂含量对培养基水分有很大的影响。在冬季应适当减少琼脂用量，否则，将使培养基干硬，以致不利于外植体接触或插进培养基，导致生长发育受阻。封口材料也会影响容器内的湿度变化，密闭性较高的封口材料易引起透气性受阻，也会导致植物生长发育受影响。一般情况下容器内的相对湿度几乎可达100％，而培养室湿度变化随季节有很大变动，冬天室内湿度低；夏天室内湿度高。湿度过高、过低都不利于培养物牛长。环境的相对湿度可以影响培养基的水分蒸发，一般要求70％～80％的相对湿度，以保证培养物正常生长和分化。过低会造成培养基丧失大量水分，改变培养基中各种成分的浓度，提高渗透压，进而影响培养物的生长分化；过高会造成杂菌滋长，导致大量污染。通常情况下，可采用加湿器或经常洒水的方法来调节湿度，湿度过高可利用去湿机或通风除湿。组织培养中受环境湿度影响最大的是试管苗移栽入土阶段。试管苗从试管中移入土壤中，外境条件发生了根本变化，而湿度的变化最大。为了提高入土成活率，人们采用各种办法来提高和保持环境的相对湿度，如用塑料薄膜、瓶子等，使试管苗安全地渡过缓苗阶段。

五、渗透压

培养基的渗透压(penetrating pressure)对培养组织的生长发育影响很大。培养基中由于有添加的盐类、蔗糖等化合物，从而影响到了渗透压的变化。通常1～2个大气压对植物生长有促进作用，2个大气压以卜就对植物生长有阻碍作用，而当增加到5～6个大气压时，植物生长就会完全停止，6个大气压及以卜植物细胞就不能生存。凋节渗透压除可用蔗糖外，还可添加食盐、甘露醇等以提高渗透压。例如，提高培养墓的蔗糖浓度，增大了渗透压，可以使桃幼胚继续进行“胚性生长”，也可以在某些植物的花药培养中提高愈伤组织的诱导频率和质量。

六、其他环境条件

大量的研究已经表明，季节对植物细胞组织培养的影响，是不可忽视的。在一年内的不同时期从田间采取的植物材料，存组织培养中的效果并不一样。例如，百合鳞茎片的组织培养中，在生长季节从田间取材培养，小鳞茎的再生率高并且生长健壮。但是在冬季取同一种百合鳞茎培养，分化出的小鳞茎极少，并且需要的时问很长。