Cytokinin kích thích sự phân chia tế bào với điều kiện có sự hiện diện của auxin. Cytokinin tác động trên cả hai bước của sự phân chia tế bào: phân nhân và phân bào. Cytokinin kích thích sự kéo dài tế bào, quá trình do auxin cảm ứng, nhưng cũng kích thích sự sự gia tăng kích thước của tế bào mà auxin không tác động (Bùi Trang Việt, 1998).
Cytokinin nói chung cản sự tạo rễ, trừ nồng độ yếu (kích thích sự tạo rễ gián tiếp qua vai trò kích thích sự phản phân hóa và phân chia tế bào). Dù hỗ trợ auxin trong sự tăng trưởng nhưng cũng có sự đối kháng giữa cytokinin (giúp sự tạo chồi) và auxin (giúp sự tạo rễ). Vì vậy, trong cả con đường phát sinh cơ quan trực tiếp và gián tiếp thông qua mô sẹo, việc phối hợp cytokinin và auxin sẽ quyết định chiều hướng phát sinh hình thái (Bùi Trang Việt, 2000), và chỉ khi tác động đồng thời của auxin và cytokinin thì mới kích thích mạnh mẽ sự tổng hợp ADN, dẫn đến quá trình nguyên phân và cảm ứng sự phân chia tế bào bình thường (Vũ Văn Vụ, 1999).
Cytokinin ảnh hưởng rõ rệt lên sự hình thành và phân hóa cơ quan của thực vật, đặc biệt là sự phân hóa chồi. Người ta đã chứng minh rằng sự cân bằng giữa tỷ lệ auxin (phân hóa rễ) và cytokinin (phân hóa chồi) có ý nghĩa rất quyết định trong quá trình phát sinh hình thái của mô nuôi cấy in-vitro cũng như trên cây nguyên vẹn. Nếu tỷ lệ auxin cao hơn cytokinin thì kích thích sự ra rễ, còn tỷ lệ cytokinin cao hơn auxin thì kích thích ra chồi (Vũ Văn Vụ và cs, 2003). Tỷ lệ giữa auxin và cytokinin trong phát sinh hình thái được tóm tắt ở hình 1 (Staden và cs, 2008)
Hình 1: Sự tương tác giữa auxin và cytokinin đối với phát sinh hình thái (Staden và cs, 2008)
Trong nuôi cấy in-vitro, sự phối hợp giữa các loại cytokinin và auxin có tác động khác nhau đối với chiều hướng phát triển và phát sinh hình thái của tế bào và mô, phụ thuộc vào loài thực vật và loại cytokinin và auxin phối hợp. Ví dụ như ở cây Saccharum officinarum, sự phối hợp giữa cytokinin BA 1 mg/l với auxin IBA 0,5 mg/l sẽ cho sự tái sinh chồi tốt nhất từ mô sẹo (Gopitha và cs, 2010); ở hai loài
Capsicum chinense và Capsicum annuum mô phân sinh ngọn chồi được nuôi cấy trên môi trường MS có bổ sung kết hợp các loại cytokinin (BA, Kinetin ở nồng độ 2 mg/l) và auxin (NAA, IAA, 2,4-D ở nồng độ 1 mg/l), sự hình thành mô sẹo tốt nhất khi kết hợp giữa giữa Kinetin và IAA (Rubluo và Baroso, 1992); ở trụ hạ diệp
cây Gossypium hirsutum, trong các loại auxin NAA, IAA, IBA, 2,4-D được khảo
sát, sự hình thành mô sẹo tốt nhất khi nuôi cấy trên môi trường có nồng độ NAA 1 mg/l kết hợp với Kinetin 0,1 mg/l hoặc BA 0,1 mg/l (Abdellatrf và Khalaphallah, 2008). Khi nghiên cứu ảnh hưởng các chất điều hòa sinh trưởng thực vật BA,
cao Thấp
cao Thấp
Cytokinin Auxin
Ảnh hưởng của auxin + cytokininn Hình thành rễ trên khúc cắt
Hình thành rễ bất định từ mô sẹo Giai đoạn đầu của tạo phôi Hình thành mô sẹo ở cây 1 lá mầm
Hình thành mô sẹo ở cây hai lá mầm Hình thành chồi bất định Tăng trưởng chồi nách trong
kinetin, TDZ và IAA trong vi nhân giống in-vitro từ khúc cắt thân mang chồi nách của cây Ruta graveolens thấy rằng các chất điều hòa sinh trưởng thực vật tác động khác nhau đối với sự phát sinh hình thái của mẫu cấy, số chồi nhiều nhất được tạo ra ở môi trường có chứa 1 mg/l BA kết hợp với 0,25 mg/l IAA (Bohidar và cs, 2008).