本发明公开了一种棉花的组织培养方法及其应用。其目的是提供一种棉花的组织培养方法及其在筛选高分化率棉花株系中的应用。培养方法包括以下步骤：(1)以经灭菌的叶柄为外植体，将其置于愈伤组织诱导培养基上诱导愈伤组织；(2)将愈伤组织置于分化培养基上进行分化培养；(3)将分化出的胚性愈伤组织在胚状体萌发成苗培养基上培养获得再生植株。该培养方法以叶柄为外植体，不仅分化率高，而且可用于高分化率棉花株系的筛选，筛选方法简单、周期短，可以进行推广应用。此外，筛选到的高分化率棉花还可以大幅度提高农杆菌介导法的转化效率，缩短转化周期。本发明将在棉花的组培、选育及其品种改良中发挥重要作用。