Розглянуто основні ознаки та відмінності клітинних популяцій, типи та напрями дії добору у таких популяціях. Висвітлено популяційно-генетичні основи адаптації клітин до умов росту in vitro, зокрема, проаналізовано особливості еволюції геному в процесі диференціювання клітин і подальшої адаптації їх до умов росту в пересадній культурі. Обговорено головні чинники мінливості та добору в клітинних популяціях in vitro, вплив умов вирощування на структуру клітинних популяцій та деякі закономірності мінливості культивованих клітин і рослин-регенерантів. Наведено особливості створення стабільних клітинних ліній - продуцентів біологічно активних речовин. Висвітлено погляди та припущення, сформовані в результаті аналізу як літературних даних, так і багаторічних досліджень з генетики клітинних популяцій. Серед низки інших обгрунтовано такі ключові положення: 1) Культура клітин in vitro є динамічно-гетерогенною біологічною системою - клоновою популяцією, яка розвивається (еволюціонує) в результаті дії основних рушійних чинників еволюції - мінливості, спадковості, добору і дрейфу генів (генотипів); взаємодія цих процесів зумовлює біологічні особливості кожної конкретної клітинної лінії, що вирощується за конкретних умов. 2) У процесі адаптації клітин до умов росту in vitro виявляються три періоди: первинної популяції ізольованих клітин, становлення штаму (клітинної лінії), сформованого штаму; поділ на періоди визначається типом, напрямом та жорсткістю "природного" добору, що діє в клітинній популяції; сформовані (адаптовані до росту in vitro) штами є генетично гетерогенними, для них характерна наявність фізіологічного та генетичного гомеостазу, що визначається здебільшого дією стабілізувального добору. 3) Культивовані клітини вищих рослин здатні до синтезу практично усіх класів сполук вторинного (спеціалізованого) обміну (алкалоїди, стероїди, терпеноїди та ін.). Будь-яка соматична клітина з живим (функціонально активним) ядром у разі її ізолювання та подальшого вирощування за умов культури тканин внаслідок процесів "сомаклональної" мінливості, що відбуваються у межах закону гомологічних рядів у спадковій мінливості М. І. Вавилова, може відновити у своїх нащадках, у тому числі серед рослин-регенерантів, увесь генетичний поліморфізм (або, принаймні, значну його частину), властивий даному виду, та, ймовірно, навіть і роду рослин. Це відкриває можливість збереження та відновлення природного поліморфізму в культурі клітин і тканин in vitro.