植物组培快繁技术比一般的传统农业常规繁殖技术具有更多的优越性，已经在园艺、农业、林业和医药等方面广泛地应用。植物组培快繁技术从理论上计算，繁殖率很高，扩繁速度可比常规方法快数万倍到数百万倍。操作过程中的污染损失、材料变异、生长不良、培养瓶内植株的生根率低、驯化期间较高的死亡率等，把每一步的损失加起来，看到的数字是惊人的。因此植物组培快繁技术在商业化的应用中仍然受到一定限制的重要原因。因此，迫切需要从理论研究和生产实践上，尽快地提高和改进植物组培快繁技术中的制约环节。以减少培养过程中的污染；提高过渡苗的成活率；提高产品的质量和产量；降低生产成本；获得更佳的经济效益。
在植物组织培养中，小植株的生长方式有三种：一是植物靠光合作用进行自然生长（自养）；二是植物体靠培养基中的糖进行异养生长（异养）；三是植物既靠培养基中的糖又靠人工光照，同时进行异养和自养生长（兼养）。现在常规的植物组培快繁技术大多数是以第三种方式进行。在异养和兼养的条件下，小植株主要依靠培养基中的糖作为碳源，极易引起微生物的污染。为了减少微生物的污染，封闭的、小的容器必须被使用。在小的培养容器中，环境控制系统的开发是困难的；由于培养基中糖的成在，导致叶片表层结构发育差，气孔开闭功能不强，叶片小，叶绿素含量降低，最终抑制和降低了小植株的光合作用能力；与植株自然生长差异悬殊的容器内环境，还导致植株生理、形态上的一定紊乱，难以适应的种类会生长发育延缓或死亡；有的种类会出现植株生长细弱，叶片舒展度差，生根不良，引起驯化阶段植株较高的死亡率；为了解决这些问题，必须依靠使用植物生长调节剂，植物生长调节剂的使用往往导致畸形和变异。
现代的研究已经证明，培养容器中的小植株都有相对高的光合能力。在光独立培养及无糖条件下，也可能比在异养和兼养的条件下生长得快。原有技术高成本的原因之一，是培养基中糖的存在，糖的成本占培养基成本的12%～15%（按每瓶培养基加30g糖计），同时常规植物组培快繁生产过程中，出现的高污染率，也由于培养基中糖的存在而引起。在此论点下，植物组织无糖快繁技术的概念被提出来了。
植物组织无糖快繁技术与常规的植物组织快繁技术不同之点在于改变了碳源的供给途径，即改变培养基成分，培养基中不再含有糖；组培苗由原玻璃瓶内养殖改为箱式大容器培养；输入可控制量的co2气体作为碳源。并通过控制培养环境因子，促进植株光合作用速率，使之由异养型转变为自养型。因而可使植株长势良好，生物量较有糖培养的显着增加，污染率明显降低。