中間表達載體是不能將外源基因轉化進植物細胞，因此，必須將中間表達載體引入到已改造的受體Ti質粒中，並構建成能侵染植物細胞的基因轉化載體，才能在植物基因轉化中應用。為利用根癌農桿菌的Ti質粒，發展了一元載體系統和雙元載體系統。一元載體系統是指首先將目的基因插入到中間表達載體上，篩選出含有目的基因的重組分子，然後將重組質粒轉化到根癌農桿菌中，重組質粒與Ti質粒上的同源序列發生同源重組，將外源基因整合到Ti質粒上，用於侵染植物細胞，T-DNA重組分子就可整合到植物細胞染色體DNA上，再利用植物選擇標記基因篩選轉化細胞。
簡單而言，一元載體系統就是指含有目的基因的中間表達載體與改造後的受體Ti質粒透過同源重組所產生的一種複合型載體，通常又稱為共整合載體（co-integrated：vector），由於該載體的T-DNA區與Ti質粒Vir區連鎖，因而又稱為順式載體（cis-vector）。
雙元載體（binary：vector）系統是指由兩個分別含T-DNA和Vir區的相容性突變Ti質粒構成的系統。其中之一是含有T-DNA轉移所必需的Vir區段質粒，它缺失或部分缺失T-DNA序列。它的主要作用是表達毒蛋白，啟用T-DNA的轉移，故稱為輔助Ti質粒（helper：Ti：plasmid）；另一個則是含有T-DNA的質粒。一般作為目的基因的載體，由於其分子量較小，故稱為微型質粒（mini-Ti：plasmid），它是一種寄主範圍廣泛的DNA轉移載體質粒，它既含有大腸桿菌複製起始位點，又含有根癌農桿菌複製起始位點，實際上是一種大腸桿菌—農桿菌穿梭質粒。這兩種質粒在單獨存在的情況下，均不能誘導植物產生冠癭瘤；若根癌農桿菌細胞內同時存在這兩種質粒時，便可獲得正常誘導腫瘤的能力，因此，含有雙元載體的根癌農桿菌細胞侵染植物時，就可以將含有目的基因的T-DNA整合進植物基因組中。
目前以T-DNA轉化植物細胞的標準方法大多采用Ti質粒介導的雙元載體系統。首先將目的基因插入到微型質粒，含有目的基因的重組微型質粒轉化大腸桿菌後，再匯入攜帶輔助Ti質粒的根癌農桿菌中，經篩選後直接感染植物細胞。根癌農桿菌侵染植物細胞後，植物的創傷訊號啟動Ti質粒上的vir基因，隨後將微型質粒上的T-DNA切割下來，轉移到植物細胞中。
由於雙元載體系統的T-DNA和Vir區在兩個獨立的質粒上，透過反式啟用T-DNA轉移，故又稱為反式載體（trans-vector）。
中間表達載體是不能將外源基因轉化進植物細胞，因此，必須將中間表達載體引入到已改造的受體Ti質粒中，並構建成能侵染植物細胞的基因轉化載體，才能在植物基因轉化中應用。為利用根癌農桿菌的Ti質粒，發展了一元載體系統和雙元載體系統。一元載體系統是指首先將目的基因插入到中間表達載體上，篩選出含有目的基因的重組分子，然後將重組質粒轉化到根癌農桿菌中，重組質粒與Ti質粒上的同源序列發生同源重組，將外源基因整合到Ti質粒上，用於侵染植物細胞，T-DNA重組分子就可整合到植物細胞染色體DNA上，再利用植物選擇標記基因篩選轉化細胞。
簡單而言，一元載體系統就是指含有目的基因的中間表達載體與改造後的受體Ti質粒透過同源重組所產生的一種複合型載體，通常又稱為共整合載體（co-integrated：vector），由於該載體的T-DNA區與Ti質粒Vir區連鎖，因而又稱為順式載體（cis-vector）。
雙元載體（binary：vector）系統是指由兩個分別含T-DNA和Vir區的相容性突變Ti質粒構成的系統。其中之一是含有T-DNA轉移所必需的Vir區段質粒，它缺失或部分缺失T-DNA序列。它的主要作用是表達毒蛋白，啟用T-DNA的轉移，故稱為輔助Ti質粒（helper：Ti：plasmid）；另一個則是含有T-DNA的質粒。一般作為目的基因的載體，由於其分子量較小，故稱為微型質粒（mini-Ti：plasmid），它是一種寄主範圍廣泛的DNA轉移載體質粒，它既含有大腸桿菌複製起始位點，又含有根癌農桿菌複製起始位點，實際上是一種大腸桿菌—農桿菌穿梭質粒。這兩種質粒在單獨存在的情況下，均不能誘導植物產生冠癭瘤；若根癌農桿菌細胞內同時存在這兩種質粒時，便可獲得正常誘導腫瘤的能力，因此，含有雙元載體的根癌農桿菌細胞侵染植物時，就可以將含有目的基因的T-DNA整合進植物基因組中。
目前以T-DNA轉化植物細胞的標準方法大多采用Ti質粒介導的雙元載體系統。首先將目的基因插入到微型質粒，含有目的基因的重組微型質粒轉化大腸桿菌後，再匯入攜帶輔助Ti質粒的根癌農桿菌中，經篩選後直接感染植物細胞。根癌農桿菌侵染植物細胞後，植物的創傷訊號啟動Ti質粒上的vir基因，隨後將微型質粒上的T-DNA切割下來，轉移到植物細胞中。
由於雙元載體系統的T-DNA和Vir區在兩個獨立的質粒上，透過反式啟用T-DNA轉移，故又稱為反式載體（trans-vector）。