根癌农杆菌和发根农杆菌中细胞中分别含有Ti质粒和Ri质粒，其上有一段T-DNA，农杆菌通过侵染植物伤口进入细胞后，可将T-DNA插入到植物基因组中 。因此，农杆菌是一种天然的植物遗传转化体系 。人们将目的基因插入到经过改造的T-DNA区，借助农杆菌的感染实现外源基因向植物细胞的转移与整合，然后通过细胞和组织培养技术，再生出转基因植株 。
起初，农杆菌介导的转化仅用于双子叶植物 。随着技术瓶颈的突破，农杆菌介导的遗传转化已被广泛应用于单子叶植物，其中水稻被作为模式植物进行研究 。花粉管通道法在授粉后将含有目的基因的DNA溶液注入子房 。利用植物开花受精过程中形成的花粉管通道，将外源DNA导入受精卵细胞，并进一步整合到受体细胞的基因组中 。随着受精卵的发育，成为转基因的新个体 。
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