本文研究了野生农杆碱型发根农杆菌(Agrobacterium rhizogenes)ATCC15834对经济作物烟草的遗传转化、毛状根培养及其植株再生,并首次利用烟草毛状根进行多倍体诱导及其植株再生。结果如下:　　 发根农杆菌ATCC15834侵染8d后,烟草叶片外植体切口中脉处产生白色的不定根,15d后,叶片外植体的生根率可达100％,外植体的生根频率(平均每个叶片外植体产生的不定根数目)为4.2。PCR扩增证实发根农杆菌Ri质粒的rol基因已在烟草毛状根中整合和表达。所获得的遗传转化毛状根在添加不同浓度的6-BA和NAA的培养基中可逐渐形成愈伤组织,并分化出绿色芽点和丛生芽,最终发育成完整的再生植株,其中以MS+2.0mg/L6-BA+0.2mg/LNAA的培养基诱导愈伤组织和不定芽分化的效果最好。　　 烟草毛状根根尖在0.1％的秋水仙素溶液中处理36h的诱导多倍体效果最好,其多倍体诱导率为64.71％。取经秋水仙素溶液处理膨大的毛状根根尖段置于MS+2.0mg/L6-BA+0.2mg/L NAA培养基中培养40d后可得到不定芽,切取不定芽置于无激素的MS培养10d后可得到毛状根多倍体再生植株。经根尖细胞染色体压片检测,烟草非转化植株与毛状根再生植株染色体数目均为2n=48;而多倍体细胞中染色体数目则明显增多,约为4n=96。显微观察结果还显示,毛状根多倍体再生植株叶片的保卫细胞体积比非转化植株及毛状根再生植株(二倍体)的都要大,其叶绿体数目也明显增多,但其保卫细胞密度则相对较小。与二倍体植株相比,毛状根多倍体再生植株不仅其茎秆更粗壮,叶片更肥厚,叶色更深绿,根系更发达；而且其SOD、POD酶活活性更高,但MDA含量则显著降低。　　 室外盆栽种植时,毛状根多倍体再生植株前期生长相对缓慢,其形态与毛状根(二倍体)再生植株相似,植株矮化,但茎节间距更短,叶片数目较多,叶片变成圆形,较短而宽。与非转化植株相比,营养生长期延长,约为114d,而非转化植株为90d。　　 本文结果表明,毛状根可用做高效诱导植物多倍体的材料,同时也为今后利用多倍体化植株来提高烟草的次生物质含量奠定了实验基础和提供了可能性。