实时观测根瘤及根系形态对于豆科植物研究具有重要意义,但目前还缺乏一个便于观测根系、高效结瘤、适宜生长且经济实用的豆科植物培养体系。以蒺藜苜蓿(Medicago truncatula)为植物材料,建立了一种可实时观测根瘤及根系形态的纸袋水培法,并与其它常用方法进行对比。结果表明,依赖于石英砂等固体介质栽培蒺藜苜蓿对根瘤和根系形态的实时观测造成障碍,而水培和喷雾培养等方法的根瘤菌接种效率不高,且不便观测侧根发育情况。采用纸袋水培法探讨了褪黑素对蒺藜苜蓿根系发育的影响,发现褪黑素具有降低根瘤形成效率、抑制侧根伸长、增加侧根数目以及增大侧根与主根之间夹角等作用。因此,纸袋水培法能够高效接种根瘤菌且为实时无损伤观测根瘤及根系形态提供了可能,是一种适用于豆科植物简单有效的培养方法。