植物培养材料的体细胞胚胎发生与植物材料本身的内在因素有关，而且也与培养基成分及外部的培养条件有密切的关系。我们应该注意其内在因素的影响，即植物基因型、组织的来源及其生理状态对在其后培养时愈伤组织的生长情况及分化均有很大的影响。

(一)植株基因型的影响

一般来说，外植体的基因型是影响体细胞胚胎发生的内在因素。培养个体的遗传基础决定了离体培养的反应能力。不同种的植物甚至同种植物的不同品种(或不同地理来源)个体之间，基因型的差异决定了其体细胞胚胎发生能力。例如，紫首蓿、红车轴草、胡萝卜三种植物，其愈伤组织的胚胎发生能力明显不同。Lu等(1982)报道了从玉米的12个基因型的组织培养中都获得了体细胞胚，但这些基因型之间的体细胞胚胎发生频率有着显著的差异。

植物愈伤组织诱导及其分化频率均表现出差异的例子非常多。在稻属中，栽培稻一般比野生稻易于培养再生植株；在栽培稻两个亚种之间，粳稻的培养力显然比釉稻的好，易于诱导出愈伤组织并再生成植株。在野生稻离体培养实验中也发现，不同地理来源的普通野生稻之间，其愈伤组织胚状体的发生能力也不相同，这就造成了植株再生率的差异。实验证明，在芸香科植物珠心组织的培养中，所有不同植物的珠心组织细胞均具有发育成胚状体的潜力，但在种间和品种间表现出发育形成胚状体的能力上却有明显的差异。因此，针对不同基因型的植株，应研究出相应的适合该材料的胚性愈伤组织分化的培养方案。

越来越多的分子生物学证据表明，植物基因型对其愈伤组织的形成及其再生能力起着非常重要的决定作用。因此，选择适宜的植物基因型是获得理想愈伤组织及其再生植株的重要前提。Beaumont等(1995)和Dufour等(2001)对玉米的DH群体、愈伤组织等材料进行了分子标记分析，发现并定位了与花药培养愈伤组织诱导和胚状体形成能力有关的基因。在大麦、小麦和水稻中发现了影响花药和体细胞组织培养反应能力的基因。最近，Kwon等(2001)把控制水稻愈伤组织再生能力的4个QTL分别定位在2号、3号和11号染色体上。应用图位克隆策略，Nishimura等分离了水稻中决定再生能力的一个主效位点，该基因编码一个铁氧还蛋白硝酸还原酶MR)。分子分析表明与低再生能力的水稻品种‘越光’相比，高再生能力的‘Kasalath' NiR基因表达水平和酶活均高(Nishimura etal.,2005)。这一研究结果对在水稻育种项目中加速应用生物技术是非常有价值的。实际上，利用育种方法已经把一些高再生能力基因转移到有重要商业价值的农作物品种中。其中，番茄(Koornneef etal.,1986)和玉米(Armstrong etal.,1992)等一些优良品种的愈伤组织再生能力已经得到提高。

(二)外植体来源及其生理状态的影响

从理论上说，植物体细胞均具全能性，由同一种植物的不同器官或组织所形成的愈伤组织，在形态及生理上差别并不大。例如，在烟草和水稻的根、茎、叶和种子等不同器官组织离体培养时，均能在同样的条件下诱导形成愈伤组织并分化形成芽、根器官，随后长成小植株。但是，在一些植物中，器官分化类型与离体培养的器官或组织类型密切相关，其分化过程具有一定的倾向性。在莎草科植物Pterotheca falconeri的组织培养中，由根的愈伤组织分化成根的比例明显高于形成其他器官；而由芽的愈伤组织分化形成较多的芽。甜菜花芽和花茎切段愈伤组织能分化形成芽，而根切段的愈伤组织不能形成芽器官。大多数植物的花器官较营养器官的愈伤组织容易分化成苗和根。例如，油菜的花器官比叶、根等容易分化成苗，水稻和小麦的幼穗和苗分化频率也比其他器官高。在野生稻不同外植体离体培养中，也发现成熟种胚、茎节和幼穗的愈伤组织胚状体发生能力的差异，以幼穗的胚状体形成及其再生植株的频率为最高。

在同一外植体上不同部位切取组织及其组织块的大小都会对其再生器官的能力有不同的影响。在适宜激素的培养条件下，外植体的不同组织之间存在着差异，表皮及其皮下组织无一例外地分化形成芽，而根总是由皮下薄壁组织分化形成。在兰花原球茎和马铃薯块茎的组织培养中，所取外植体太小则不利于微繁殖，适当大小的外植体可以快速形成芽。在百合科植物叶组织的培养中也发现能形成芽的外植体临界大小，幼叶至少为lmm×lmm、成熟叶片至少为3mm×3mm。

外植体的不同发育阶段，即生理状态对组织胚状体及其器官发生也有非常明显的影响。例如，在烟草组织培养的花芽分化研究中，对已处于开花阶段的植株，其中上部茎组织在离体培养时能诱导形成花芽，而较下部营养生长植株的茎组织和由其产生的愈伤组织均不能诱导直接形成花芽。油菜植株茎切段培养结果表明，下部茎段分化形成器官的频率低；越往上部，苗的分化频率越高。水稻同一叶片的不同切段也有类似结果。一般而言，使用未成熟种子或胚胎比成年植株诱导形成的愈伤组织更易于分化形成胚状体或不定芽等器官。在进行水稻幼穗的培养中，人们试验了通过幼穗直接再生和通过愈伤组织两种植株再生方式，发现处于不同发育时期的幼穗，其分化能力具有明显的差异，愈伤组织的获取和植株再生率随幼穗发育时期均呈现低→高→低的变化。两种植株再生方式均在第2期幼穗获得了最高的植株再生率(表3-2)。事实上，在禾谷类植物的组织培养中，通常先选取生理代谢旺盛且分化程度较低的组织。年龄较幼的外植体，不仅易于诱导形成愈伤组织，而且也容易诱导分化形成植株。因而花序、幼胚、幼叶和幼根是诱导愈伤组织及其分化培养的最合适材料。

表3-2水稻‘珍汕97B’不同发育时期幼穗培养植株再生率的差异(谭光轩，1997)

注:第一苞原基分化期；2.第一次枝梗原基分化期；3．第二次枝梗原基和颖花原基分化期；4．雌雄蕊原基形成期；5．花粉母细胞形成期；6．花粉母细胞减数分裂期；7.花粉内容物充实期。

(三)愈伤组织继代培养时间的影响

愈伤组织的年龄也是影响因素之一。一般而言，愈伤组织年龄越大，其再生植株的频率越低。也就是说，愈伤组织或悬浮培养物长期继代培养可使其胚性逐步丧失，从而导致植株再生能力的下降。因此，在组织培养中要及时转移已形成的愈伤组织或悬浮培养细胞进行分化培养，这样可大大提高植株的分化频率。例如，烟草愈伤组织的培养中，继代培养一年半后，其现生根能力丧失；培养二年后，其再生茎的能力也丧失。所以，选取处于旺盛生长时期的愈伤组织有利于器官分化的形成。一些禾谷类作物植株的再生频率随愈伤组织的继代次数而下降，一般继代培养10代左右，几乎全部丧失分化再生植株的能力。在继代培养过程中，愈伤组织或悬浮培养物细胞中的染色体发生改变已成为一个十分普遍的现象。有研究认为，愈伤组织或悬浮培养物再生能力的完全丧失可能与细胞中染色体数目和结构的变化有关。例如，在蚕豆愈伤组织培养中，观察到其细胞中存在大量的染色体畸变，有多倍体、单倍体、断裂、微核和染色体环；在烟草髓部发生愈伤组织的多年培养物中也观察到染色体数目的变异。但也有继代愈伤组织再生力下降与染色体变异无关的研究结果。因此，其机理仍有待阐明。

然而，愈伤组织长期继代后的分化能力在不同植物之间有很大的差异。例如，疣粒野生稻幼穗产生的胚性愈伤组织继代培养2年后，仍有很好的分化再生植株的能力。又如，应用继代培养7年的茄子愈伤组织进行分化培养，经诱导仍能分化形成胚状体及其再生小植株；胡萝卜愈伤组织培养一至数年后，也能分化形成小植株。实践表明，通过选择再生能力高的愈伤组织进行继代培养，剔除部分退化的愈伤组织，是保持愈伤组织再生能力的有效方法。