组织培养是培育新品(物)种的得力手段

植物组织培养应用于作物育种，为培养作物优良品种开辟了新途径。有花粉和花药培养、胚胎培养、细胞融合、基因工程、培养细胞突变体等的应用。在常规的育种方法中，结合用一段组织培养方法也是有益的，如快速繁殖提供素材、观察材料，提前投产，及时回收育种投资等。组织培养可使育种材料微型化，保存暂时不用的原始材料，或在培养条件下选育，以从大量素材中选出有益的变异(如诱导多倍体、色素含量或色彩变异的观察选择等项)，避免在田间条件下做选择。抗旱、抗寒选育都可在培养条件下做。在培养条件下方便安排各种理化诱变因子，如各种辐射线(即 X 射线和磷、钴等放射性同位素以及 Y 射线和中子等)、秋水仙素以及其他化学诱变剂。
利用花粉、花药做单倍体育种试验，可缩短育种的年限，提高选择的效率；利用试管内授粉受精技术和胚胎培养克服远缘杂交的不亲和性和杂种胚的早期败育；利用选择培养突变体来改良植物提高固定二氧化碳、抗虫、抗寒等方面的能力。各种水平的突变系的筛选都是常规育种手段的升华和突破。组织培养从理论上和实践上对整个育种工作给予推动。如细胞融合就是不可估量的获得植物新类型的有效手段，得到用传统方法不可想象的新基因型。各种先进手段的交叉渗透将急剧增加新品种和新物种出现的几率和速度。
农作物中有很多植物都带有病毒，严重影响作物的产量和品质，给农业生产带来灾害。特别是无性繁殖植物，如马铃薯、草莓、大蒜、康乃馨等，长期无性繁殖，使病毒积累，危害加重，导致产量下降，品质变劣，给生产造成很大的经济损失。因为病毒的传导是通过维管束，所以当用植物的营养器官作为繁殖的材料，病毒会被带到新的植物个体上导致发生病害。但是同时也证明感病植株并非所有部位都带有病毒，有人指出，尚未分化成维管束的茎尖生长点，就可能不带病毒。这就表明利用组织培养法，进行茎尖培养，就可能培育出不带病毒的再生的植株，进而获得脱毒的种苗，再用这脱毒的种苗进行繁殖，则种植的作物就极少甚至不会发生病毒病。但是必须注意的是，所获得的脱毒苗，一定要经过鉴定，证明确实不带病毒才是有效的。实践证明，用这种方法可以除去马铃薯带有的病毒和奥古巴花叶病毒，脱毒植株的产量明显比感病植株高。据山东各地试验，脱毒甘薯、马铃薯比不脱毒的一般增产 30%~76%；脱毒大蒜、生姜比感病的产量高得多；花卉脱毒后，植株生长势强，花朵变大，色泽鲜艳，抗逆力提高，产花数量上升。此法已在多种作物上获得成功，产生明显的经济效益。