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该研究将来源于烟草的pmt基因和来原于莨菪的h6h基因构建到烟草花椰菜病毒启动子驱动的植物双价表达载体,转入带有A4发根农杆菌Ri质粒,去除武装(disarm)的根癌农杆菌C58C1和LBA9402菌株.采用叶盘法转化莨菪无菌苗,不带外源基因的空白A4转化株作为对照.经选择培养基初步筛选获得转单基因和转双基因的遗传转化发根,除菌完全后进行液体振荡扩大培养,建立转化发根系.测定了不同转化发根的生长速率,记录了形态特征;聚合酶链式反应确定了pmt/h6h在宿主基因组的整合,Northern杂交结果显示了外源基因在不同转化株的不同转录水平.单转h6h基因的发根系表现了比对照高的H6H活力,其中两个克隆东莨菪碱含量超过150mg.L<-1>,而其PMT活力仍是野生型水平;单转pmt基因的发根系虽然其PMT活力比对照组提高了5倍,但是东莨菪碱含量却检测不到.双基因共转化组则得到了最高的东莨菪碱含量,比野生型提高了20倍,比单转h6h组提高了2.5倍(P<0.05).说明H6H的表现直接影响着东莨菪碱的生成,超表达h6h基因能够有效的提高莨菪发根中东莨菪碱的合成,而PMT的活力高低对于东莨菪碱的合成贡献不大,只是控制支路代谢的关键酶.将pmt和h6h基因同时转入莨菪,可以促进代谢流向生成东莨菪碱的方向流动,在提高东莨菪碱的含量上显示出比单基因转化更优越的效果.