Детальное исследование автономности гаплоидных и диплоидных зародышей ячменя, осуществленное во Всесоюзном селекционно-генетическом институте в Одессе С. Ф. Лукьянюк и С. А. Игнатовой (1980), выявило ряд интересных закономерностей их развития. Установлено, что диплоидный зародыш становится автономным к 13—14-м суткам после опыления, когда достигает размеров более 2 мм.
Эмбриологические исследования подтвердили, что это — стадия формирования щитка и точки роста (апекса побега). Гаплоидные зародыши таких размеров не могли перейти к дальнейшей дифференциации на простой безгормональной среде, на которой шло нормальное развитие диплоидных зародышей. Они нуждались в средах с добавлением различных физиологически активных веществ. Эти среды были разработаны сотрудниками Всесоюзного селекционно-генетического института, в котором в настоящее время с помощью гибридизации с гаплопродюсером Н. bulbosum получены новые формы ячменя. В условиях Алма-Аты и Саратова эти сроки несколько другие, что в первую очередь связано с генетикой сорта.
Работы по выявлению автономности зародыша риса также подтвердили, что эта фаза видоспецифична и является одной из важнейших фаз эмбриогенеза, с которой зародыш проходит нормальную дальнейшую дифференциацию и развивается в нормальное растение. Исследования, проведенные в Ботаническом институте им. В. Л. Комарова АН СССР в лаборатории эмбриологии по комплексному изучению автономности у различных цветковых растений, позволили не только впервые вскрыть новый признак (свойство) — автономность, но и указать возможные пути управления отдельными этапами эмбриогенеза. Таким образом, выявление нового признака — автономности зародыша — является иллюстрацией положения, когда теория и практика идут рука об руку и могут рассматриваться как один из новых подходов нетрадиционной технологии и селекции. Следует еще раз подчеркнуть, что детальное исследование эмбриологии изучаемого объекта дает возможность перейти к научному обоснованию подбора сред для культивирования генеративных структур, в том числе зародышей.
В последнее время зародыш злаков используется как объект для получения массового количества регенерантов. В этом случае берут либо зародыш на разных стадиях развития, либо отдельные его органы. При их культивировании на различных средах образуется каллус, который используется как материал для получения регенерантов разного происхождения. В отдельных случаях до посадки на искусственную среду на изолированный зародыш, соцветие либо на целое растение воздействуют различными факторами (облучение, температура и т. д.). Это также является одним из нетрадиционных приемов получения большого количества генетически неоднородного материала для создания новых форм и сортов растений.
Для использования эмбриокультуры в селекционных целях желательно применять системный комплексный подход, который и позволил нам выделить стадию автономности. Он осуществим только при определенном сочетании разнообразных способов и методов (описательные и экспериментальные): изучение эмбриогенеза в динамике и сопоставление кинетики морфологических процессов с кинетикой физиолого-биохимических процессов, происходящих в зародыше; изучение процесса формирования зародыша во взаимосвязи с окружающими тканями материнского организма; сравнение закономерностей роста и дифференциации зародыша in vivo и in vitro; использование в качестве объектов исследования видов растений, контрастирующих по типу эмбриогенеза (например, по числу семядолей, клеточному или ценоцитному строению проэмбрио, наличию или отсутствию эндосперма, перисперма и т. д.); моделирование условий для каждого этапа развития зародыша и проростка. Такой подход позволяет глубже понимать механизмы дифференциации, моделирование эмбриогенеза и, следовательно, управление онтогенезом в целом.