根癌農桿菌侵染植物是一個非常復雜的過程。根癌農桿菌具有趨化性，即植物的受傷組織會產生一些糖類和酚類物質吸引根癌農桿菌向受傷組織集中。研究證明，主要酚類誘導物為乙酰丁香酮和羧基乙酰丁香酮，這些物質主要在雙子葉植物細胞壁中合成，通常不存在于單子葉植物中，這也是單子葉植物不易被根癌農桿菌侵染的原因。還發現一些中性糖，如L-阿拉伯糖、D-木糖等也有誘導作用。酚類物質和糖類物質既可以作為根瘤農桿菌的趨化物，又可以作為農桿菌中Ti質粒上 Vir區（毒性區）基因的誘導物，使Vir區基因活化，導致T-DNA的加工和轉移，從而侵染植物細胞。
需要注意的是農桿菌中不同的菌株，侵染能力有差別，在基因工程中需要加以選擇使用。GV3101、AGL1、LBA440、EHA105等都有不同的特性，利用農桿菌侵染單子葉植物進行遺傳轉化時，是需要加上述酚類物質的，同時單子葉植物種類不同，農桿菌侵染進行遺傳轉化的效果也有很大差異。