本文用根瘤菌合成血红素基因hemA，根瘤菌固氮酶调节基因nifA，固氮酶结构基因nifKDH，nifH的启动子与lacZ基因融合的质粒，通过三亲交配法将其转入豌豆根瘤菌，接种烟草发根、烟草植株和水稻。结果表明β-半乳糖苷酶有不同强度的组织化学染色反应，hemA染色最强，其它次之。显微镜观察表明在烟草发根的维管束中柱鞘细胞、水稻根皮层细胞内和细胞间隙有根瘤菌存在。从根中分离纯化细菌，LacZ染色，再回接豌豆结瘤和根瘤的LacZ染色，证明是LacZ标记基因的豌豆根瘤菌，由此说明根瘤菌可以侵染非豆科植物烟草和水稻。除了对烟草、水稻根进行LacZ染色外，还对其茎、叶进行了染色，结果也有正反应现象，说明根瘤菌有可能由根向地上部分移动。另一方面，说明根瘤菌的nifA、nifKDH、nifH的启动子在植物组织也可能起起动作用表达lacZ基因。用上述不同启动子-LacZ标记的豌豆根瘤菌接种烟草，有促进生长发育和提前开花的现象。 对豌豆凝集素基因转烟草的发根，用蛋白免疫原位杂交检测，表明该基因的转译产物定位在根毛顶端。对发根接种豌豆根瘤菌、菜豆根瘤菌，结果只有接种豌豆根瘤菌的发根出现瘤状物的结构。对其切片显微镜观察，可见细胞内和细胞间隙有细菌颗粒存在，由于豌豆凝集素被认为是豌豆植物对其相应的豌豆根瘤菌的识别因子，本结果初步表明有可能是转基因发根产生的豌豆凝集素因子识别豌豆根瘤菌的结果。如果进一步得到证明，这一结果才具有重要的科学意义，表明今后用基因工程的方法有可能扩大根瘤菌的宿主范围，使非豆科植物有结瘤和固氮的可能性。