簡史
1907年，美國學者R·G·哈里森第一次把神經細胞在體外培養成活。1956年，美國學者T·T·帕克使單個哺乳動物體細胞在體外培養的條件下分裂增殖成功，首次提供了用微生物學方法在嚴格控制的條件下進行體細胞遺傳學研究的材料，簡化了體外獲得高等動物體細胞克隆的程序，把體細胞遺傳學的研究推進到一個新的階段。20世紀60年代初，法國學者G·巴斯基等發現體外培養的小鼠細胞能自發融合，以后，日本學者岡田善雄又發現經紫外線滅活的仙臺病毒可促進細胞融合。在此后的幾年里體細胞遺傳學的研究相繼取得三項重大進展：①引進了不能合成某些酶的隱性突變細胞株作為細胞融合的親本；在混合兩種不同的隱性突變細胞時，只有發生了融合的細胞才能由于兩個突變型細胞的功能上的互補而呈現出野生型特性，進而可用各種選擇技術把這些融合細胞從大量未融合的細胞群體中篩選出來；②在獲得包含不同物種細胞核的種間異核細胞以后，又獲得了體外培養條件下能分裂增殖的合核細胞，即由不同物種的細胞核融合成為一個細胞核的雜種細胞；③發現兩個物種的細胞融合后，雜種細胞在分裂過程中總是連續地排斥其中一個物種的染色體。例如小鼠細胞與人體細胞形成的雜種細胞在分裂過程中傾向于不斷地排斥人的染色體。在上述三個發現的基礎上，迅速地開展了人的基因定位工作、正常體細胞與腫瘤細胞的雜種細胞的致瘤性的研究以及細胞核、細胞質與某些染色體之間的關系的研究。1975年，阿根廷學者C·米爾斯坦等把能產生大量異常免疫球蛋白的小鼠骨髓瘤細胞與經過特定抗原免疫的小鼠脾臟淋巴細胞進行體細胞雜交，從雜種骨髓瘤細胞中得到了產生單克隆抗體的細胞株，大大地提高了抗體的純度，對免疫學和醫學的研究產生了重大影響。
此外，還采用各種方法在體細胞之間轉移遺傳物質，以便觀察外源基因在宿主細胞中的命運。1967年第一次以微生物轉化方法將田鼠黑色素瘤細胞中的脫氧核糖核酸（簡稱DNA）轉化體外培養的非黑色素細胞，使之成為能產生黑色素的細胞并增殖為克隆。20世紀70年代中又陸續發展出一些新技術，如制備出微細胞、脂質體和血影細胞等載體，把若干條染色體、染色體片段或長度不等的DNA分子引入受體細胞；或者通過顯微注射把DNA分子直接注入受體細胞的核內，最后使這些引入的外源遺傳物質在受體細胞中表達，從而大大推進了有關真核生物的基因結構和功能以及基因調控方面的研究。
植物的體細胞遺傳學研究工作是在植物組織培養的基礎上發展起來的。1934年英國學者P·R·懷特以番茄根為材料建成了第一個能活躍生長的細胞無性繁殖系。以后的發展主要是關于培養物的組織分化和細胞融合兩個方面。1956年R·A·米勒發現了激動素，并且在含有一定濃度的激動素和生長素的培養基上使離體培養的組織發生器官分化。已有200多個種屬植物組織培養中的細胞，相繼被誘導分化為植株。
20世紀60年代初期，E·C·科金等應用纖維素酶分離植物原生質體獲得成功。1972年·S·卡爾森通過選擇性篩選方法，獲得由無性雜種細胞分化而成的雙二倍體煙草植株。20世紀70年代以來，在對突變型細胞株的篩選、外源遺傳物質導入和高等植物細胞中質粒的研究等方面也和動物體細胞遺傳學一樣得到了廣泛地開展。特別是因為植物細胞具有全能性，能夠由單個細胞長成植株，所以植物體細胞遺傳學研究除了在闡明植物的器官分化及形態建成等方面的價值外，也對育種工作具有重要意義。
研究
高等生物的遺傳學研究一般都通過分析遺傳性狀在有性生殖子代中的分布和出現頻率來進行。可是高等生物的生殖周期長，子代個體數目少，對于人類來講則又不能在嚴格的實驗條件下進行雜交實驗，所以給研究帶來了一定的困難。但是作為高等生物個體生命活動的基本單位的每一體細胞一般都包含著全套基因組，因此將體細胞在離體條件下培養，使之象原生動物或細菌一樣分裂、增殖，便可將微生物遺傳學的一些方法應用于高等生物的體細胞研究。例如可以分離體細胞并培養成為純種——克隆（又稱無性繁殖系）；可以定量研究各種理化因素對高等生物體細胞的作用，包括突變的誘發；可以克服生殖隔離而實現不同種（如人和鼠）之間甚至不同界（如人和大豆）之間的體細胞融合而獲得細胞雜種；通過體細胞克隆的擴增，在短期內獲得數目眾多的子代細胞從而有效地分析特定性狀的遺傳規律。在植物細胞中更可借助于植物細胞的全能性使單細胞克隆和融合細胞株分化成為完整的新植株，以便研究雜種細胞的基因表達，分析和比較無性雜種后代的遺傳變異規律，并進行育種。