在无菌条件下，采用人工培养基，对观赏植物体的某部分进行离体快速营养繁殖的方法，又称组织培养。通过试管苗繁殖所得幼苗，称作试管苗。试管苗繁殖的特点，有以下几方面：①提高增殖系数。如兰花行分株繁殖，每年只能增殖1～2倍；而用试管苗繁殖，每年可达10⁶倍。②脱除病毒和其他病原菌，使良种复壮后明显提高产量和质量。③便于繁衍或保持F₁代、三倍体和多倍体材料，如杂种羽衣甘蓝、多倍体萱草等。④增殖难于用常规手段繁殖的观赏植物，如棕榈原来几乎不能用扦插繁殖，但在试管繁殖中，花芽可逆转为营养芽，即可进行营养繁殖。⑤保留突变性状，如不少人通过试管苗繁殖，将菊花的突变性状保留了下来，培育成新品种。如北京林业大学育成的‘四季黄’地被菊，即为一例。⑥通过幼胚培养，克服远缘杂种胚早期衰败现象，获得远缘杂种植株，如百合远缘杂种胚的培养、金花茶的幼胚培养等。

试管苗繁殖是建立在植物细胞全能性学说基础上的。19世纪末施莱登（M.J.Schleiden）和施万（T.Schwann）提出细胞学说，认为细胞不仅是生物的基本结构单位，且在生理上及发育上具有潜在的全能性。1943年怀特（White）正式提出“细胞全能性”学说，成为试管苗繁殖的理论依据。实践证明，在菊花、香石竹类等茎尖培养和麝香百合叶片培养中，所得到的试管苗，其性状和染色体绝少变异，遗传性基本稳定。但经愈伤组织脱分化再生途径所获试管苗，较之通过芽培养、微型扦插、侧芽丛生性增殖，其变异机率要高些。

试管苗繁殖中，发生变异的原因是：①外植体自身的突变或原组织中含有的多倍体细胞、嵌合体等遗传基础方面的内在因素。②培养条件诱发的变异。二倍体的单细胞植株经长期多次继代培养也会产生多倍体及非整倍体。在兰州百合未受精子房的离体培养中，获得近2/3的单倍体植株和近1/3的二倍体植株。这种现象被认为是由于植物激素破坏了细胞纺锤体的形成，阻碍了有丝分裂的正常进行所致。此外，植物激素还会造成染色体断裂、缺失、错位等现象，从而导致有丝分裂的异常，产生各类变异。

试管苗繁殖程序大致如下：①接种和培养。②继代增殖。由外植体生成试管苗后，即可继代培养。继代培养中尚需对间隔时间、继代培养基和温度、光照等培养条件进行选择。如非洲菊合适的继代间隔时间为一个月；最好的为改良MS培养基；理想温度为27℃，光强为2～3klx，每日光照16小时。③生根成苗。对易于生根的观赏植物无根小苗，只要移至无生长素的MS培养基上，经1～2个星期即可生根，形成完整植株，或将无根小苗直接出管，扦插于介质中，对难生根苗，可采取降低培养基的盐浓度；培养基中添加生长素（0.1～1.0mg/L）吲哚丁酸或萘乙酸促进生根。④移栽。先将试管苗置于移栽的环境中7～10天，使其适应新的条件。于移栽的1～2天前打开瓶塞，进行锻炼。用枪状镊将试管苗取出，用清水洗去琼脂，栽于基质中。移后覆盖塑料膜保湿，温度以20～22℃为宜，光照不宜太强，一个星期左右将塑料膜撤除，进行正常管理。

试管苗繁殖有多种途径：①一步成苗，外植体的脱分化和再分化在同一培养基上完成，如金鱼草茎段培养；②两步成苗，外植体在第一培养基上脱分化形成愈伤组织，将愈伤组织继代培养于第二培养基上，分化出不定芽和胚状体，如矮牵牛叶片培养。此外，繁殖类型还有原球型（兰花茎类）、根茎型（春兰茎尖）、侧芽增殖型（香石竹茎尖）、鳞茎型（麝香百合鳞片）等等。

试管苗繁殖技术的推广应用，不仅能够提高优良品种的繁殖系数，加速观赏植物的推广，是工厂化生产的重要手段，也是挽救罹病材料，使之恢复健康；为保存濒于灭绝的名、珍、稀有品种等，提供先进可靠的手段。试管苗繁殖是整个生物技术研究工作的基础之一，不管花药培养、原生质体融合、抗病筛选、基因导入等，最终都必须经过试管苗繁殖阶段，才有可能应用于生产实践。试管苗繁殖只是常规繁殖法的重要补充手段。因其所需仪器设备较多，成本较高，且需专人掌握，通过实验克服技术困难，故还应将之与其他常规繁殖法相配合，扬长避短，相互补充，找到最佳结合点，方为上策。