离体保存种质资源
长期以来人们想了很多方法来保存植物，如储存果实、种子、块根、块茎、种球、鳞茎，或用常温、低温、变温、低氧、充惰性气体等，这些方法在一定程度上取得了比较好的效果，但仍存在代价高、占用空间大、保存时间短、易受环境条件限制等许多问题。采用植物组培方法保存，则可大大节省人力物力，并延长保存期，保证种质资源不会突变和流失。如果再结合超低温保存技术，就可以使这些植物得到较为永久性的保存。主要应用在：一些在无性繁殖植物的保存上，因其没有种子，无法长期保存，其种质资源只能在田间种植保存，耗费人力物力，且资源易受人为因素和环境因素的影响而丢失．一些珍稀植物或濒危植物数量极少，若不加以保护或扩大繁殖，就有灭绝的可能，通过试管保存或扩大繁殖，可以安全地保存这些濒危物种，如栖锣、金线莲、金花茶等；对大多数普通植物来说，用组培的方法保存其种质材料，也具有十分重要的意义。因为人们现在无法预知哪些植物会面临灭顶之灾，或许今天看似繁茂的植物，明天就可能被沙漠、洪水、大火或战争吞没；通过离体培养保存的种质资源，更便于国内外的交流、交换、购买等。

研发植物人工种子
植物人工种子是指通过组培方法获得发育完全的个体（如胚状体、不定芽）, 将其包在具有营养物质并有保护功能的凝胶胶囊中，使其具有种子机能，能直接用于播种。在适宜条件下，能与自然种子一样发芽出苗。与普通组培苗相比，人工种子在制作过程中可添加营养物质和生长激素、菌肥、农药等，从而促进植物生长，增强抗旱、耐寒能力和抗病害能力；节约劳力，降低成本；种子外形均匀，便于播种，出苗整齐，便于运输和贮存，适合现代生产需要。人工种子的研究具有很好的应用前景：可使不结实或难以用种子繁殖的无性繁殖植物改变繁殖方式，获得优良遗传基因，从而提高质量，如长寿花、一品红、文心兰；在快速繁殖苗木和人工造林方面，人工种子比现在采用的组培苗繁殖更能降低成本和节省劳力，如山茶、火炬松、花旗松等；体细胞胚是由无性繁殖体系产生的，可以保持亲本的遗传性状不产生分离，因此可用于固定杂种优势。一旦获得优良基因型，可以重复大量繁殖而不需三系配套等复杂的育种过程；通过基因工程手段获得含有特种宝贵基因的新的少量工程植株，可以通过人工种子在短期内大量繁殖；有些植物在组培中很难分化，但在原生质体培养中通过胚状体途径可以获得再生植株，为这些植物的基因工程等研究提供了极为有效的桥梁。

培育花卉新品种
在花卉育种上，主要在胚胎培养、单倍体育种、体细胞无性系变异、体细胞杂交和植物基因工程等方面应用较多。通过组培，可缩短育种年限和世代，也有利于基因突变中隐性突变的分离。在世界范围内，由组培技术选育出的优良品种已产生了巨大的商业效益，如荷兰每年有千余种观赏植物新品种源自植物组培，如玫瑰、菊花、康乃馨等。由此可见，植物组培对植物品种改良和选育新品种起到了重要作用。具体应用有：一个芽变经组培快繁获得突变无性系；从体细胞无性系变异中获得变异新品种，多种观赏植物的组培研究结果表明，一个组培周期内可产生l % ? 3 ％的无性系变异机率，远远高于自然突变频率，通过组培产生的体细胞无性系变异（常规育种中不可能出现的变异），为观赏植物的品种改良和新品种选育提供了新途备离体诱变育种，可采用愈伤组织诱变，得到常规育种中不易得到的遗传变异，创建新的种质资源，离体诱变所产生的突变体种类很多，植株形态、花瓣性状、果实颜色等都有差异；胚培养如山茶花、百合和鸯尾等许多花卉进行远缘杂交时，杂种胚常早期败育，因而得不到杂种植物。而在试管中进行胚培养，可使其顺利生长，得到远缘杂种．用花药、花粉培养成单倍体植株，单倍体植株再用秋水仙碱等使染色体加倍，能在短时期内育成遗传变异固定的纯系，缩短花卉育种的年限，这在矮牵牛的育种中已有应用．体细胞杂交和植物基因工程，通过原生质体培养、体细胞杂交和植物基因工程培育新品种。