植物原生质体（protoplast）是指采用机械或酶解法去掉细胞壁裸露的球形细胞，细胞膜是其与外界环境的唯一屏障。自Cocking（1960）用酶法制备大量原生质体和Takebe等（1971）首次利用烟草分离原生质体并获得再生植株以来，关于原生质体的研究在国内外均已广泛开展，研究结果也逐渐显示出其在作物遗传改良和植物学研究中具有的较大应用潜力。目前对其研究主要应用于种质资源保护、原生质体融合、遗传育种、病毒感染研究、筛选突变体等方面，此外原生质体可以为细胞生物学、发育生物学、病毒学等学科的基础理论研究提供理想的实验体系。

（一）植物原生质体的分离、纯化

生长旺盛、生命力强的组织和细胞是获得高活力原生质体的关键，并会影响原生质体的复壁、分裂、愈伤组织形成以及植株再生。可用于原生质体分离的植物外植体几乎包括植物的任何部位，但其中植物幼嫩的叶片、萌发种子的胚轴、子叶、愈伤组织和悬浮培养细胞等是原生质体的良好来源。

Cocking发明的酶法分离原生质体，能够比较容易地获得大量完整性好而有活力的原生质体，已成为植物原生质体分离的常规方法。酶的种类、配比及浓度等对于原生质体的成功获取影响极大，因此，在具体研究中常根据实验材料选择合适的酶制剂混合液。酶制剂混合液主要由纯化的酶制剂、渗透压稳定剂、细胞膜稳定剂、p H稳定剂等组成。其中酶制剂（纤维素酶、半纤维素酶、果胶酶等）用于裂解细胞壁；渗透稳定剂，能促进酶解，并保持原生质体的完整性，常用的物质为一些糖或糖醇，其中以甘露醇和山梨醇最为常用；细胞膜稳定剂通常是某些盐类，如Ca Cl2、KH2PO4等；而酶混合液的p H通常为5.4～6.2，过高或过低均不适于原生质体分离，因此p H稳定剂也非常重要，主要有2，N 吗啉乙基磺酸等。此外，加入牛血清蛋白能够减少酶解过程中细胞器的损伤。

酶解过程中，通常采用酶制剂混合液一步完成。温度一般在25℃左右，酶解时间视植物材料不同而异，几小时至几十小时不等，一般不应超过24h。

酶解后得到的产物是原生质体、细胞团、细胞碎片和未酶解组织碎片的混合液，必须对原生质体进行纯化，去除酶液以及原生质体以外的杂质，才能进行培养。纯化时首先采用过滤，并在过滤时加入培养基（CPW盐溶液）进行清洗。之后使用上浮法或下沉法获取纯化的原生质体。上浮法是将过滤清洗后的原生质体与23％左右的蔗糖溶液混合，下沉法是先将原生质体与13％的甘露醇混合，然后加到23％的蔗糖溶液顶部。两种方法均在100×g下离心5～10min，在蔗糖溶液顶部会形成原生质体带。吸出原生质体并用培养液悬浮并稀释到适当浓度，进行培养。

（二）原生质体培养与植株再生

原生质体的培养方法较多，大多数与细胞培养相似。在经过一定时间的培养后，细胞由圆球形逐渐变为椭圆形，表明已经开始再生细胞壁。不同植物原生质体培养细胞壁再生需要的时间不同，从几小时到几天都有。如香蕉需要24h，而梨需要12～13d。细胞壁再生之后不久将会恢复第一次分裂，随之持续分裂下去，发育成植株。此过程通常有三种情况：①经细胞团发育形成愈伤组织。②直接形成胚状体，进而发育成植株。③先形成愈伤组织，再由愈伤组织产生胚状体，之后发育成植株。

药用植物中已有大量植物进行了原生质体培养，如洋地黄、怀地黄、黄果蛋茄及龙葵等。

（三）原生质体融合

原生质体融合（protoplast fusion）也称体细胞杂交（somatic hybridization）、细胞融合（cell fusion）、超性杂交（parasexual hybridization）或超性融合（parasexual fusion），是20世纪70年代兴起的一项新技术，指两个不同来源的原生质体不经过有性阶段，在一定条件下融合创造杂种的过程。由于在融合过程中，不涉及性配子，并且可以进行人为操作，因此可以用于克服有性杂交不亲和及生殖障碍，获得有性杂交很难甚至不能得到的杂种；转移有利性状，创造新的物种材料，如含活性成分高的药用植物新品种；转移胞质基因，为研究体细胞遗传提供途径和材料。

原生质体的融合可以自发产生，但更多地采用人工诱导融合，即用物理方法或化学方法处理原生质体使其融合。所谓物理方法就是用机械方法促使原生质体融合，如离心、振动等方法。目前物理方法已较少单独使用，而常与化学方法结合使用。目前采用较多的有Na NO3法、高p H 高钙法、PEF（聚乙二醇）法和电融合法。

融合方式主要有对称融合、非对称融合、配子 体细胞融合和亚原生质体 原生质体等几种方式。其中对称融合有时也称为标准融合，是亲本原生质体在融合前未进行任何处理（辐射、碘乙酰胺等）的一种融合方式。非对称融合则是在融合前，对一方原生质体进行辐射处理，以钝化其细胞核，另一方原生质体不处理或经化学试剂（碘乙酰胺、碘乙酸等）处理的一种融合方式，此方法在转移部分遗传物质方面具有独特的优点，因而受到重视，在近年来的发展中已得到很多非对称杂种，涉及包括禾本科、茄科、十字花科、豆科、芸香科、伞形科等的多种植物。

对于体细胞杂种的鉴定则可通过形态学、细胞学特征以及分子标记、染色体原位杂交等技术实现。