依托改造后的根癌农杆菌Ti质粒T-DNA转移系统，去除质粒致瘤基因，构建安全的二元载体、三元载体系统。将目的基因与筛选标记基因插入T-DNA区域，在农杆菌Vir毒蛋白的诱导作用下，T-DNA切割、转移并整合至水稻细胞核基因组，实现外源基因的稳定插入与表达。常用农杆菌菌株为EHA105、AGL-1，适配水稻愈伤组织侵染体系。
适用受体材料受体为水稻成熟种子诱导的胚性愈伤组织，材料获取不受季节、生育期限制，可全年开展转化实验；其次可选用水稻幼胚、幼穗诱导愈伤，再生能力更强，但取材受限。粳稻愈伤诱导与再生效率显著优于籼稻，籼稻是目前水稻转化的主要难点材料。
水稻基因转化是利用人工生物技术将外源目的基因导入水稻受体细胞，实现外源基因在水稻基因组中稳定整合、表达与遗传，进而获得水稻材料的技术，是水稻基因功能验证、种质资源创新、抗逆抗病育种、品质改良与产量提升的手段。该技术打破物种间生殖隔离，可定向赋予水稻抗虫、抗病、抗除草剂、耐盐碱、食味、高产等优良性状，技术体系成熟度高，是目前禾本科作物中应用泛、育种成效显著的技术体系之一。
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