科學家們早已揭示，在生物體內蛋白質的合成過程中，RNA上的三個堿基能夠決定一個氨基酸，這就是遺傳密碼，決定一個氨基酸的三個堿基就稱為一個密碼子。就這樣，經過了許多科學家的努力，大自然終於向人類展示了由RNA合成蛋白質過程中的最大的機密。經過多個實驗室的科學家的共同測定，我們已經明確了很多遺傳密碼的確切含義。例如UCU代表絲氨酸，CUU代表亮氨酸，GGU代表甘氨酸，CCA代表脯氨酸等等。現在我們已經將決定20種氨基酸的所有密碼子都測定出來了，科學家們將這些密碼子編成了一本十分獨特的字典——遺傳密碼字典。在這本字典中有64個密碼子，在這64個密碼子中，AUG密碼子不僅是蛋氨酸的密碼子，而且也代表著蛋白質合成的起始信號，沒有它，蛋白質的合成就不能開始；UAA、UAG和UGA三個密碼子是蛋白質合成的終止密碼，是終止蛋白質合成的紅色信號燈，它們三個不代表任何氨基酸。
雖然遺傳密碼詞典不是很大，但是，它卻幾乎控製著生物界中所有生物的蛋白質合成，我們所得到的這本詞典，在整個生物界都是通用的，不管是植物、動物還是微生物，它們幾乎都使用同樣的遺傳密碼，來合成自身的蛋白質。
生物體生長發育的過程中，細胞核中的遺傳物質DNA經過複製，將遺傳信息傳遞給了子代，這樣就使得子代能夠保持親本的性狀。但是，由於許多外部或者內部的原因，使得DNA在複製的過程中，堿基對的排列順序發生了改變，這樣就會使子代在某些性狀上發生了改變，這就是基因突變。
造成生物遺傳性狀發生改變的還有一個原因，那就是染色體發生了變異。染色體變異包括細胞中染色體成倍的增加或減少，以及細胞中某條染色體增加或減少。在高等植物體內，一半以上的植物是含有兩組染色體的，稱為二倍體。但是也有許多植物細胞中含有兩對或兩對以上的染色體，這樣的植物就叫做多倍體植物。多倍體植株一般葉片、果實和籽粒都比較大，但是結實率較低，發育延遲，我們可以通過人工誘導多倍體植物的產生，並再運用其他手段對多倍體植物進行改造，來培育新的植物品種。
植物的生機之源
一粒小小的種子，播種以後就會生根、發芽，慢慢地長出枝葉。成熟後，它會開花、結果，結出傳續生命的種子，然後死亡，完成一個生命周期。在這個生命周期中，植物的正常發育和繁殖除了需要合適的溫度、充足的陽光、水分、肥料等外界條件以外，它本身還要合成許多種有機物質，用來控製植物的生長和發育，其中一類重要的化學物質就是植物激素，植物激素是怎麼發現的呢？這要從著名的進化論創立者達爾文的實驗說起。
19世紀後半葉，英國的進化論創立者達爾文和他的兒子法蘭西斯·達爾文做了一個實驗。他們把一種叫金絲草的植物的胚芽鞘放在單側光照射下培養，發現胚芽鞘會向光照來的方向彎曲；如果切去胚芽鞘的尖端或在尖端套上一個不透光的錫箔小帽，胚芽鞘就不會向光照彎曲了；如果將單側光隻照射胚芽鞘的尖端，而沒有照射胚芽鞘的下部，胚芽鞘還是會向光彎曲的。因此，他們在1880年出版的《植物運動的本領》一書中指出：胚芽鞘產生向光彎曲，是由於幼苗在單側光照下產生了某種影響，這種影響會從上部傳到下部，造成背光麵和向光麵的生長快慢不同。
1928年，荷蘭的F．W．溫特把具有相同向光效應的燕麥胚芽鞘尖端切下，放在瓊脂薄片上。然後他移去胚芽鞘尖端，將瓊脂切成小塊，然後再把這些瓊脂小塊，放在切去頂端的胚芽鞘一側，將它們一同置於暗處。實驗的結果表明，放置過鞘尖的瓊脂塊會使胚芽鞘向放瓊脂的對側彎曲，而純瓊脂塊則不會。這個實驗證明，促進生長的影響可以從鞘尖傳到瓊脂，然後再傳到去頂胚芽鞘。溫特認為，這種影響應該是一種化學物質，並稱之為生長素。溫特還據此創造了燕麥試法，定量測定生長素含量，大大促進了植物激素的研究。
1934年，荷蘭的F．庫戈爾等從玉米油、根黴和麥芽中分離和純化出了這種能刺激植物生長的物質，並鑒定了它的化學成分，使植物激素的研究又向前邁進了大大的一步。
生長素是人類發現的植物激素之一，在高等植物中分布很廣，許多植物的根、莖、葉、花、果實、種子及胚芽鞘中都有。生長素在植物中的含量甚微，每克鮮重材料中一般僅僅含有10納克~100納克，而且多集中在生長旺盛的部位，在趨向於衰老的組織和器官中含量甚少。生長素在植物體內的運輸是有極性的，它隻能從植物的上端（長葉的一端）向下端（生根的一端）運輸，而不能倒轉過來運輸。