植物激素是植物新陈代谢中产生的天然化合物，并经常从产生部位输送到其他部位，对生长发育不可缺少并能产生显著作用的一类微量有机物质，它具有内生性、可运行和调节性。在植物体内广泛分布，但在幼嫩的生长旺盛的部位含量更高。它能以极微小的量影响到植物的细胞分化、分裂、发育，影响到植物的形态建成、开花、结实、成熟、脱落、衰老、休眠和萌发等许多生理生化活动。天然的生长素会受到体内酶的合成与分解的影响而调节其含量，控制代谢活动，而人工合成的生长调节物质比较稳定，不会受到酶的分解。因此，在组培中为了调节控制植物组织的生长与分化、形态发生及其他生理过程，经常使用植物激素。在培养基的各种成分中，没有哪一种能比植物激素所产生的影响更大。在组织培养中，植物激素用量虽少，但它们对外植体愈伤组织的诱导和根、芽等器官分化，有着重要和明显的调节作用。基本培养基能够保证培养物的生存与最低的生理活动，但只有配合使用适当的植物激素才能诱导细胞分裂的启动、愈伤组织生长以及根、芽的分化或胚状体的发育等合乎理想的变化。对于培养大多数植物材料来说，选择任何一种常用的基本培养基都能获得类似的效果，只有植物激素要根据植物种类、不同品种和培养物的表现来确定。在诱导培养物发生一定的生理变化和形态建成过程中，适时、适量地选用适宜的植物激素种类，是促进这些变化发生发展的主要方面。常用的植物生长调节物质有如下几种。
1．生长素
1934年，Kogl等从人尿中首次分离出生长素的结晶，经鉴定为吲哚乙酸（简称为IAA)。在植物中，IAA大部分集中于生长强烈、代谢旺盛的部位．因其是最早发现的，故习惯于把IAA代表生长素。生长素的生理效应主要是细胞伸长生长、影响到植物茎和节间的伸长、形成无籽果实、顶端优势、促进器官和组织分化及影响性别分化。在离体植物组织培养中，生长素被用于诱导细胞分裂和根的分化。
当IAA/CTK（细胞分裂素）的比例高时利于愈伤组织分化出根，相反则利于分化出芽，比例适宜时既分化出芽又能分化出根。IAA/GA的比例高时利于木质部分化，反之，利于韧皮部分化，比例适宜时既分化木质部又分化韧皮部。在自然界中，生长素影响到节和节间的伸长、向性、顶端优势、叶片脱落和生根等现象。因而，在组织培养中，生长素在配合使用一定量的细胞分裂素的作用下，可诱导不定芽的分化，侧芽的萌发与生长。在侧芽的某些植物诱导胚状体产生时必须要使用生长素。常用的生长素有：吲哚乙酸((IAA)、吲哚丙酸(IPA)、吲哚丁酸（IBA) a-萘乙酸(NAA)、萘乙酰胺(NAD)、NOA(萘氧乙酸)、P-CPA(对氯苯氧乙酸)、2，4-二氧苯氧乙酸(2，4一D)和4一碘苯氧乙酸(增产灵)。其中IBA和NAA广泛用于生根，并能与细胞分裂素互作促进茎的增殖。2，4一D和2，4，5一T对于愈伤组织的诱导和生长非常有效。
IAA等天然物易受体内酶的分解，更易受光的氧化作用，在高压灭菌中热稳定性较差，所以常用人工合成的类似物，主要有NAA、IBA、2，4-D等，存药剂的活性上以2，4一D的作用最强，但是2，4 -D有抑制芽形成的副作用，适宜用量范围也较狭，过量常有毒害作用，一般用于细胞启动脱分化阶段，而诱导分化阶段往往不用2，4 -D，而用NAA或IBA、IAA等。在甜叶菊组培中植物激素对器官分化起着非常重要的作用，尤其是细胞分裂素与生长素的比值，对组织分化的方向起决定性作用。
生长素化合物可溶于酒精水溶液中，可用加热助溶，一般溶于95％酒精或0．1 mol／L的NaOH中，常常配成每毫升0．1 mg或1 mg的溶液贮于冰箱中备用。
2．细胞分裂素
细胞分裂素(CTK)的发现是植物细胞组织培养研究的结果，反过来它又大大推动了组织培养的发展。1963年，新两兰的D．S．Letham从未成熟的玉米种子中分离出了第—个内源
CTK，命名为玉米素(ZT)。现已在许多植物中鉴定出了30多种CTK。它广泛存在于高等植物，尤其是处于细胞分裂的部位，如根、茎尖、正在发育和萌发的种子和生长的果实，CTK含量都很高。CTK的生理效应主要是促进细胞分裂与扩大、促进侧芽发育、延迟叶片衰老、刺激块茎形成、促进某些色素的生物合成、促进组织和器官分化、促进果树花芽分化，还能促进气孔开放，能够解除某些需光植物种子的休眠、促进发芽等。
比较常用的细胞分裂素有：激动素(呋喃氢慕嘌呤，也称KT)、6一苄基腺嘌呤(6- BA)、苄氧基嘌呤(BAP)、玉米素(ZT)和异戊烯氨基嘌呤(ZiP)，除此之外，近年来又发现了一种人工合成的具有细胞分裂素活性的物质噻苯隆(TDZ)。
细胞分裂素影响植物细胞分裂、顶端优势的变化和茎的分化等。培养基中加入细胞分裂素，主要是为促进细胞分裂和由愈伤组织形成器官，分化不定芽。腺嘌呤及硫酸盐加入培养基时，可促进芽的形成和生长，尤其是对难出芽的植物比较适用。腺嘌呤是合成各种细胞分裂素的前体之一，各种细胞分裂素分子巾都含有腺嘌呤，因此提供给植物组织，有利于植物组织协调自己的细胞分裂和分化活动。在培养基中加入细胞分裂素的目的，主要是为了促进细胞分裂和由愈伤组织或器官上分化不定芽。由于这类化合物有助于使腋芽由顶端优势的抑制下解放出来，因此也可用于枝条的增殖。在组织培养实验中，一般CTK与生长素配合使用，不同的添加比例往往会导致不同的培养效果，如生长素／细胞分裂索高，有利于根分化，生长素／细胞分裂素低，有利于芽分化(图2 29)。因此，生长素与细胞分裂素必须协调使用才能再生正常个体。
CTK不溶于水，易溶于强酸、强碱，一般溶于0．5 mol／L或1 mol／L的HCl或稀的NaOH中，贮于冰箱中备用。
3．赤霉素
在水稻病害中有一种能够使得水稻幼苗徒长与黄化的病害，称为水稻恶苗病。1926年日本学者黑泽英一发现，患恶苗病水稻植株徒长的原因是赤霉菌分泌的物质所致。1938年数田贞次郎等从水稻赤霉菌中分离出了赤霉素A，简称GA3。在高等植物中几乎所有器官和组织中均含有GA，但是生殖器官和旺盛生长的部位GA含量高，活性也高。而休眠器官GA含量低，活性也低。GA的生理效应主要是促进茎的伸长生长、打破休眠、促进抽茎开花、促进坐果、诱导单性结实、影响性别分化。此外，GA还可以促进细胞分裂与组织分化，与IAA共同诱导木质部和韧皮部的分化。但是它能够抑制不定根的形成，这一点和IAA不同。主要作用机理是可以调节生长素的水平和诱导酶的生物合成。现己发现赤霉索有20多种，其中在组织培养中所用的是GA3。与生长素和细胞分裂素相比，赤霉素不常使用。据报道，低浓度GA3能促进矮小植株茎节伸长。赤霉素还能刺激在培养中形成的不定胚正常发育成小植株。
CA难溶于水，使用时可先用少量的乙醇溶解，然后加水稀释至所需要的浓度。在低温和酸性条件下较为稳定，遇碱中和会失效，因而不能与碱性溶液混用，一般用95％酒精配成母液在冰箱中保存。
4．乙烯
早在19世纪人们已经知道，某些气态物质能够影响植物的生长发育。1966年，正式确定乙烯是一种植物激素，现已发现几乎所有的植物组织都能产生乙烯，在幼嫩组织中较少，在成长和衰老的组织较多，尤其在成熟过程中的果实中较多。乙烯的主要生理效应为抑制茎的伸长生长，促进上胚轴横向加粗(上胚轴失去负向地性而横向加粗)，促进某些植物的开花与雌雄分化，促进果实成熟，促进脱落与衰老，促进植物的次生物质分泌，此外还可以打破顶端优势，促进球茎鳞茎的发芽，还可以促进向日葵产生不定根。
在培养中植物组织本身也会产生和散发出乙烯，尤其是生长素用量过高时会诱发植物产生乙烯。存培养物生长得密集拥挤，久不转瓶和瓶口覆盖物通气件不良时，将导致乙烯含量增高，就会加速培养物的衰老，因此在工作中了解植物各种激素的生理效应等知识，是改进培养基激素用量、培养条件，采样部位、采样时期等应具备的基础。
