TCL có nguồn gốc cách đây gần 30 năm với việc khảo sát sự sinh trưởng phát
triển ở hoa, rễ, cành và phôi soma trên cây thuốc lá. Từ đó TCLs đã được sử dụng
thành công trong nhân giống nhiều loài thực vật, cây cảnh. Nuôi cấy lát mỏng tế bào là
một phương pháp cho nhiều ưu thế hơn các phương pháp nhân giống in vitro truyền thống khác.
Lớp mỏng tế bào là những mẫu cấy có kích thước nhỏ, được cắt ra từ các cơ quan
thực vật như thân, lá, rễ, hoa, các bộ phận của hoa…Có hai loại lớp mỏng tế bào:
- Nếu cắt theo chiều dọc (ký hiệu lTCL) ta được mẫu cấy chỉ bao gồm một loại tế
bào như lớp đơn của tế bào biểu bì hoặc một vài lớp của tế bào vỏ.
- Nếu cắt theo chiều ngang (ký hiệu tTCL) ta được mẫu cấy bao gồm nhiều loại tế bào như biểu mô, vỏ, vùng thượng tầng, mô mạch cũng như nhu mô…
Sự phát triển và biệt hóa của các tế bào thực vật đều bị chi phối bởi chương trình
những lớp mỏng chừng vài lớp tế bào và đặt vào môi trường nuôi cấy thích hợp thì chúng có thể thoát khỏi sự ức chế và có khả năng phát sinh hình thái một cách độc lập thông qua sự tái lập trình các thông tin di truyền trong tế bào.
Đặc điểm mỏng của lớp tế bào nuôi cấy giúp hạn chế sự tương tác giữa các lớp tế bào lân cận, làm giảm sự phân cực của tế bào, nhanh chóng tạo ra một chương trình
biệt hóa và đồng nhất các mô. Vị trí lát cắt, loại cơ quan hay kích thước mô khác nhau
cũng có thể làm thay đổi chương trình biệt hóa của tế bào khi nuôi cấy trên cùng một loại môi trường.
Nuôi cấy lớp mỏng tế bào có nhiều ưu thế và được ứng dụng thành công trên
nhiều loài cây khác nhau như African violet (Saintpaulia ionantha); thu hải đường (Begonia rex), hoa cúc (Dendranthema x grandiflora)… Phương pháp này còn được ứng dụng trong các nghiên cứu sinh lý học, mô học, cũng như trong nghiên cứu kiểu gen của sự tạo hình hoa, chồi và phôi sinh dưỡng. Phương pháp này cũng rất hữu hiệu trong nghiên cứu sự phát sinh cơ quan in vitro của các loài cây thân gỗ như tre
(Bambusa spp.), khoai mì (Manihot esculenta), cây thông (Pinus radiate)…[6].
Ở Việt Nam trong những năm gần đây cũng đã ứng dụng phương pháp nuôi cấy lớp mỏng tế bào rất nhiều trong nghiên cứu phát sinh hình thái thực vật và trong kỹ thuật nhân giống thực vật. Chẳng hạn như vi nhân giống cây cảnh (hoa lan, Lay ơn, Thu hải đường, hoa Đồng tiền…