植物組織培養 (Plant Tissue Culture)
利用植物細胞的全潛能性 (Totipotency)，在無菌條件下，將植物離體器官（外植體）培養成完整植株的技術。
應用領域
- 微體繁殖 (Micropropagation)： 快速大量繁殖珍稀或高經濟價值作物（如蘭花）。
- 去病毒苗 (Virus-free stock)： 利用分生組織（莖頂）培養，生產無病毒植株。
- 單倍體育種： 花藥培養，加速育種流程。
基因轉殖：農桿菌媒介法
利用土壤中的農桿菌 (Agrobacterium tumefaciens) 作為天然的基因工程師。
機制原理
- 農桿菌含有巨大的 Ti 質體 (Tumor-inducing plasmid)。
- Ti 質體上有一段 T-DNA (Transfer DNA)，能被剪切並插入宿主植物的染色體中。
- 科學家將目標基因（如抗蟲基因 Bt）替換掉 T-DNA 中的致瘤基因。
- 感染植物後，目標基因隨 T-DNA 進入植物基因組並表現。
生物肥料 (Bio-fertilizers)
利用活體微生物增加土壤養分有效性，促進植物生長。
- 固氮菌 (Nitrogen fixers)： 如根瘤菌 (Rhizobium)，將空氣中的氮轉換為氨。
- 溶磷菌 (Phosphate solubilizers)： 分泌有機酸，溶解土壤中難溶的磷酸鹽。
- 叢枝菌根菌 (AMF)： 與植物根系共生，擴大吸收範圍，增加抗逆境能力。