protoplasty jsou buňky, kterým byla odstraněna jejich buněčná stěna, obvykle trávením enzymy. Enzymy celulázy tráví celulózu ve stěnách rostlinných buněk, zatímco enzymy pektinázy rozkládají pektin, který drží buňky pohromadě. Po odstranění buněčné stěny má výsledný protoplast kulovitý tvar.

trávení se obvykle provádí po inkubaci v osmotiku (roztok s vyšší koncentrací než obsah buněk, který způsobuje plazmolýzu buněk). To usnadňuje trávení buněčných stěn. Zbytky se filtrují a / nebo odstředí ze suspenze a protoplasty se potom odstředí za vzniku pelet. Při resuspenzi mohou být protoplasty kultivovány na médiu, které indukují buněčné dělení a diferenciaci. Z jediného experimentu lze regenerovat velké množství rostlin-například gram tkáně bramborových listů může produkovat více než milion protoplastů.

protoplasty mohou být izolovány z řady rostlinných tkání: listy, stonky, kořeny, květy, prašníky a dokonce i pyl. Použité izolační a kultivační médium se liší podle druhu a tkáně, ze které byly protoplasty izolovány. Protoplasty se používají mnoha způsoby pro výzkum a pro zlepšení rostlin. Mohou být léčeny různými způsoby (elektroporace, inkubace s bakteriemi,tepelný šok, léčba vysokým pH), aby je přiměly k odběru DNA. Protoplasty pak mohou být kultivovány a rostliny regenerovány. Tímto způsobem mohou být geneticky upravené rostliny produkovány snadněji, než je možné pomocí intaktních buněk / rostlin.

rostliny ze vzdáleně příbuzných nebo nepříbuzných druhů nejsou schopny reprodukovat sexuálně jako jejich genomy / způsoby reprodukce atd. jsou neslučitelné. Protoplasts z nepříbuzných druhů může být jištěný produkují rostliny kombinovat žádoucí vlastnosti, jako je odolnost proti chorobám, dobrou chuť a studené tolerance. Fúze se provádí aplikací elektrického proudu nebo ošetřením chemikáliemi, jako je polyethylenglykol (PEG). Fúzní produkty mohou být vybrány pro média obsahující antibiotika nebo herbicidy. Ty pak mohou být indukovány za vzniku výhonků a kořenů a hybridní rostliny mohou být testovány na žádoucí vlastnosti.