Искусственные семена описываются как инкапсулированные в контролируемых (лабораторных) условиях такие растительные ткани (например, меристемы, каллус и т.д.) или скопления клеток, способные к регенерации целых растений, которые можно применять подобно обычным семенам и которые не теряют способности к формированию целого растения после хранения. Понятие «искусственные семена» длительно связывали исключительно с процессом соматического эмбриогенеза, но сейчас ситуация изменилась, поскольку появились такие научные работы, в которых описано применение таких процессов, как пролиферация пазушных меристем, ее индукция, а также органогенез. Подытоживая, в качестве растительного компонента в получении искусственных семян можно применять соматические эмбрионы, апикальные и пазушные меристемы.

Главное свойство искусственных семян - то, что сам по себе применяемый в их получении растительный материал (по сравнению с классическими семенами) – например, скопления клеток каллуса или меристем – не обладает ни защитной оболочкой, предотвращающей высыхание и контаминацию, ни запасом питательных веществ (кроме тех, что есть в самих клетках тканей), но могут регенерировать целое растение. Решить проблему дегидратации этих растительных тканей можно благодаря созданию плотной защитной оболочки, содержащую внутри запас питательных веществ, в который, в свою очередь можно внести для улучшения морфогенеза растений фитогормоны, удобрения и витаминов.

Искусственные семена обладают рядом важных конкурентных преимуществ перед классическими семенами:

1. Проростки и регенерированные из искусственных семян растения полностью идентичны материнскому растению генетически. Таким образом, искусственные семена становятся не только интересным вариантом для массового получения посадочного материала и сохранения генетического разнообразия, но и эффективным способом для обмена оздоровленным растительным материалом между национальными и международными лабораториями;

2. В процессе получения искусственных семян применяются методы in vitro, что позволяет оздоравливать растительные экспланты и получать посадочный материал более высокого качества;

3. Применение искусственных семян позволяет размножать растения, потерявшие в процессе эволюции или селекции способность размножаться семенным способом;

4. Образование соматических эмбрионов возможно у большинства известных растений, поэтому ценные сорта целесообразно размножать именно применением этого способа, а инкапсулирование соматических эмбрионов повышает их шансы на выживание. Перспективно применение искусственных семян для сохранения подверженных угрозе исчезновения видов растений;

5. Трансгенные растения, в том числе, можно размножать с помощью искусственных семян.

На сегодня в мире и России, в частности, не существует доступных альтернатив для компактной транспортировки значительного количества оздоровленного растительного материала, полученного in vitro. Разработка технических условий производства искусственных семян картофеля Solanum tuberosum L. может стать решением этой проблемы.

На страницу проекта