發根(毛壯根,hairyroot)培養

20世紀初植物細胞全能性的概念建立以來，植物組織和細胞培養的研究已取得了很大的進展，如試管苗大量繁殖技術、單倍體技術、原生質體培養、細胞雜交、體細胞變異及突變體的選擇和利用等。80年代，隨著基因工程的發展，其研究成果也滲透到細胞工程中來，引起了細胞培養研究的新突破。其中通過發根農桿菌（Agrobacterium rhizogenes）中Ri質粒介導的天然植物遺傳轉化，建立發根培養系統來生產原植物中的次生代謝產物成為植物基因工程和細胞工程結合的一項新技術。發根農桿菌中含有Ri質粒，其T-DNA在Vir基因的協助下整合進植物的核基因組，引起宿主植物發生毛根(hairy root)病，形成毛狀根。毛狀根能夠在無激素的培養基上生長，并且在液體培養中的生長速度大于相應的細胞培養物和未轉化的根培養物。

在最近的十余年里，應用發根農桿菌Ri質粒轉化植物，尤其是藥用植物產生毛狀根，利用毛狀根培養技術來生產和提取有價值的次生代謝產物已發展成繼細胞培養技術之后的又一新的培養技術。

利用發根農桿菌（Agrobacterium rhizogenes）侵染宿主植物受傷部位的細胞并產生大量不定根，又稱毛狀根，其中Ri質粒為根誘導質粒，故又可稱之為Ri質粒介導的甘草轉化。與傳統的細胞培養技術相比，該方法具有以下特點：

1、轉化的毛狀根在適宜的培養基上生長迅速，周期短，生產效率高；

2、一條毛狀根來源于一個轉化細胞 ，具有克隆性，可以避免嵌合體，易于篩選出高產穩定的毛狀根無性繁殖系；

3、毛狀根具有激素自主型生長的特點，培養基中不需要外加生長調節物質，從而克服了植物細胞培養中外源植物激素的依賴性，同時也降低了生產成本；

4、毛狀根遺傳性狀穩定，不像非器官化的培養物那樣易發生染色體及cDNA的各種變異所引起的次生代謝產物下降，毛狀根的生化特性也不易改變，通常培養多年，其生長速度和合成能力不變；

5、轉化的毛狀根，分化水平高，一般認為，植物次生代謝產物易于在分化水平高的組織中產生積累，且植物的根又是多種次生代謝產物合成的場所，因此，轉化的毛狀根是生產次生代謝物質較理想的組織。