A növényfejlődési genetika (növényfejlődésbiológia) a genetika magánága, amely a növények fejlődésének sajátosságait, a növényi szövetek és szervek normális kialakulását és működését biztosító géneket vizsgálja.
A növényfejlődés genetikája a modern genetika egyik leggyorsabban fejlődő területe, melynek alapvető és alkalmazott jelentősége van. Jelenleg számos hazai biológiai és mezőgazdasági profilú egyetem képez szakembereket a növényfejlesztés biológia és genetika különböző területein.
A biológia jelenlegi állapotát a valóság leíró tükrözésétől az élő természetben rejlő sajátos minták megfejtéséhez való gyors átmenet jellemzi. Ugyanakkor a hagyományos biológiai kérdések, mint a „hogyan néz ki a tárgy?” és "mi történik vele?" teljesen újakra változott – „miért néz ki így?” és „hogyan működik?”.
Természetesen ezekre a kérdésekre korábban is többször próbáltak választ adni. Ez azonban csak akkor vált igazán lehetségessé, ha megértették, hogy az élet minden megnyilvánulása, bármilyen bonyolultnak is tűnjön, végső soron bizonyos molekulák működésének eredménye, kölcsönhatásaik sokféleségével együtt. A modern tudománynak csak két közvetlen megközelítése van a molekulák biológiai funkcióinak feltárására. Az első megközelítés az egyes testmolekulák inaktiválásának következményeinek elemzése (ezt vagy szűken specifikus inhibitorok alkalmazásával, vagy olyan mutációkkal érhetjük el, amelyek megzavarják az adott molekulák normális bioszintézisét). Ellenkezőleg, egy alternatív megközelítés a vizsgált molekulák aktivitásának növekedését feltételezi akár kívülről történő hozzáadással, akár az in vivo bioszintézisük fokozódása miatt (például egy organizmus további másolatokkal történő transzformációja esetén a megfelelő gén). Ugyanakkor a választott megközelítéstől függetlenül az ilyen vizsgálatokban a főszerepet a molekuláris biológia és a genetika módszerei játsszák. Ez az oka annak, hogy a molekuláris biológiai és genetikai megközelítések szintézise, az úgynevezett molekuláris genetika, a modern biológia legtöbb területén vezető ideológiává vált. Az egyik ilyen terület a fejlődésbiológia. Ha eredeti formájában ez a tudomány az embriológia, a fiziológia és a citológia metszéspontjában alakult ki, akkor a molekuláris genetikai megközelítések alkalmazása teszi lehetővé a legösszetettebb fejlődési folyamatok sikeres felosztását számos „elemi” szakaszra, amelyek mindegyike szigorúan meghatározott molekulák szolgálják, és egy speciális gének csoportja irányítja.
Ugyanakkor, figyelembe véve a magasabb rendű növények jelentős eredetiségét, jogos feltenni a következő kérdést: vannak-e a sejtdifferenciálódásnak vagy morfogenezisnek olyan sajátosságai, amelyek csak erre az eukarióta csoportra jellemzőek? Ebből a szempontból a növényfejlődés molekuláris genetikája kétségtelenül nemcsak alapvető, hanem nagy gyakorlati érdeklődésre is számot tartó.
Több mint 200 éves története során a magasabb rendű növények fejlődésbiológiája több szakaszon ment keresztül, ami a vizsgált probléma lényegére vonatkozó nézetek fokozatos fejlődését tükrözi.
A növényfejlesztés genetikája a következő területeken végzi kutatásait:
A növény ontogenezise (egyedi fejlődés, más görög ὤν , gen. ὄντος ʻlétezőʼ és γένεσις ʻeredetʼ) természetes folyamat, több korszak egymást követő változásával, amelyek közül szokás kiemelni:
Az ontogenezisben a genotípus potenciái bizonyos környezeti feltételek mellett realizálódnak, melynek eredményeként egy bizonyos fenotípusú növények képződnek.
A növényi ontogenezis két lényeges szempontot foglal magában: az egyed életét (a zigóta stádiumától kezdődik és a természetes halálig tart) és az új egyedek szaporodását (ez szintén a zigótával kezdődik, de az ivarsejtek képződésével ér véget).
Az evolúció során a magasabb rendű növények haplo- és diplofázisok térbeli kombinációját tapasztalták egy szervezetben: a gametofiton közvetlenül a sporofiton fejlődik ki. Ez a pillanat nagyon fontos, mert a sporofita saját hatékony védekező rendszerrel rendelkezik, aminek köszönhetően a gametofiton is védetté válik.
A növekedés egy olyan fogalom, amely a szervezet fejlődése során bekövetkező visszafordíthatatlan mennyiségi változásokat jellemzi.
Differenciálás - minőségi változások, amelyek a szervezet fejlődési folyamatában fordulnak elő a mennyiségi változásokkal együtt.
A morfogenezis a morfogenezis folyamata, vagyis a növényi szervek lerakódása, növekedése és fejlődése. Így a differenciálódás, a növekedés és a morfogenezis egymással szorosan összefüggő folyamatok.
A determináció olyan folyamat, amikor a differenciálódás visszafordíthatatlan változáshoz vezet a sejtekben.
A fejlődésgenetika modellnövényeket használ kutatásai során. Az ilyen növényeknek rövid fejlődési ciklussal, kevés kromoszómával és magas termékenységgel kell rendelkezniük.
A modellnövények vizsgálata során kapott eredmények extrapolálhatók a nehezen tanulmányozható növényekre.