Teori totipotensi sel (Total Genetic Potential), artinya setiap sel memiliki potensi genetik seperti sel zigot yaitu mampu memperbanyak diri dan berdiferensiasi menjadi tanaman lengkap. Dengan demikian,pengertian totipotensi adalah kemampuan setiap sel tumbuhan untuk membentuk individu baru yang sempurna.
Jadi, sifat totipotensi ini pada jaringan tumbuhan dimanfaatkan untuk memperoleh keturunan secara seragam dalam jumlah banyak serta terjadi dengan cepat. Karena sel-sel pada tumbuhan bersifat totipotensi, yakni memiliki potensi penuh, maka hal itu dapat mempertahankan potensi zigot untuk melakukan pembentukan pada semua bagian organisme secara matang. Selain satu bagian pada tanaman dapat dilakukan kloning menjadi tanaman identik dengan metode genetik.
Kultur jaringan adalah usaha tanaman membentuk individu baru maka hal itu disebut prinsip kultur sel atau kultur jaringan. Prinsip kultur jaringan dipopulerkan oleh Muer, Hildebrandt, dan Riker pada tahun 1954. Prinsip kultur jaringan ini memiliki kesamaan prinsip dengan perkembangan perkembangbiakan tumbuhan secara vegetatif khususnya metode setek karena pada metode stek bagian tumbuhan yang telah dipotongkan tumbuh menjadi satu individu baru.
Namun perbedaannya, pada metode kultur jaringan harus memang benar-benar memperhatikan sterilitasi alat dan bahan pada saat akan menerapkan totipotensi pada tumbuhan. Kultur jaringan juga dapat menyediakan protoplasma sel somatik dan sel generatif (misalnya polen) untuk bahan transfer gen dalam pembentukan sel transgenik.
Beberapa keuntungan menggunakan kultur jaringan, yaitu yang pertama, kita bebas menentukan bagian mana pada tumbuhan yang akan dikultur. Yang kedua, cenderung memakan waktu yang relatif singkat. Ketiga, tidak harus menggunakan ruangan yang luas, dan yang terakhir adalah dapat menghasilkan jumlah tanaman yang baru dari satu jenis tanaman dengan cepat.
Meski demikian, kultur jaringan juga memiliki beberapa kekurangan, diantaranya; dibutuhkan modal yang tinggi untuk membangun laboratorium khusus sebagai media pengembangan tanaman yang dikulturkan dan juga untuk membeli peralatan serta perlengkapannya.
Selain itu, diperlukan sumber daya manusia yang handal untuk menangani kultur jaringan. Serta dampak yang terlihat langsung pada tanaman hasil kultur jaringan adalah kurang kokohnya akar tanaman tersebut.
Adapun jenis-jenis kultur jaringan, di antaranya adalah meristem culture, yakni jaringan yang menggunakan bagian tanaman dari jaringan muda atau meristem. Penyebab banyaknya penggunaan teknik ini disebabkan oleh sifat sel meristem yang stabil karena mitosis pada sel meristem terjadi bersamaan dengan pembelahan sel yang berkesinambungan, sehingga ekstra duplikasi DNA dapat dihindari.
Yang kedua adalah pollen atau anther culture, adalah teknik kultur jaringan dengan menggunakan bagian tanaman menggunakan benang sari atau serbuk sari. Ketiga adalah chloroplast culture, yaitu teknik kultur jaringan dengan menggunakan kloroplas untuk keperluan memperbaiki sifat tanaman melalui pembuatan varietas yang baru.
Biasanya kultur jaringan dengan teknik ini memiliki tujuan untuk memperbaiki variestas tanaman. Keempat adalah somatic cross atau persilangan protoplasma, yakni persilangan dua macam protoplasma menjadi satu, yang kemudian dibudidayakan, sehingga dihasilkan tanaman yang memiliki sifat baru.
Dan yang terakhir adalah kultur Biji, yakni kultur jaringan yang memanfaatkan jaringan pada biji tumbuhan untuk membentuk individu yang baru, kultur jenis ini bermanfaat untuk mempercepat dan mempermudah perkecambahan dari biji yang sulit berkecambah.
