Hodowla roślin i biotechnologia

Uprawa roślin ma długą historię w cywilizacji ludzkiej, a zapisy wskazują na uprawę roślin zbożowych rozpoczynającą się około 8000 lat p.n.e. Ta wczesna hodowla roślin została opracowana przede wszystkim w celu zapewnienia stałego zaopatrzenia w pokarm.

Wraz z postępem w zrozumieniu genetyki przez ludzi, można było szybciej uzyskać ulepszone odmiany roślin uprawnych. Sztuczna selekcja może być bardziej ukierunkowana, a odmiany roślin uprawnych ulepszane w celu szybszego uzyskania korzystnych cech, aby uzyskać lepsze, mocniejsze lub smaczniejsze rośliny.

Jednak tradycyjne techniki hodowli roślin są powolne i nie zawsze dają pożądane odmiany roślin uprawnych. Później narzędzia biotechnologiczne ułatwiły modyfikowanie pożądanych cech roślinom, które w innym przypadku byłyby trudne do wyhodowania przy użyciu tradycyjnych metod. Na przykład poprawa niedoborów składników odżywczych w roślinach jest trudna poprzez sztuczną selekcję, a szczególnie trudna w przypadku witaminy A i żelaza. Na przykład ryż nie zawiera genów beta karotenu, który jest prekursorem witaminy A. Zawiera jednak geny związku pirofosforanu geranylgeranylu, który może być sekwencyjnie przekształcany w beta karoten za pomocą czterech enzymów. Ryż został zmodyfikowany przy użyciu genów dwóch enzymów pochodzących z żonkili i pozostałych dwóch enzymów z bakterii Erwinia uredovora. Uzyskana uprawa jest znana jako złoty ryż. Ponieważ ryż jest podstawowym pożywieniem ponad połowy świata, uprawy bioinżynieryjne, takie jak te, mogą potencjalnie odegrać rolę w zapobieganiu ślepocie wśród dzieci spowodowanej niedoborem witaminy A lub poprawie zdrowia krajów zależnych od ryżu.

Wiele powszechnie uprawianych roślin uprawnych ma obecnie pewien stopień modyfikacji genetycznej wprowadzonej za pomocą biotechnologii. Na przykład kukurydza, papaja i wiele odmian ziemniaków zostało zmodyfikowanych pod kątem odporności na herbicydy, choroby lub szkodniki. Modyfikację genetyczną można nawet przeprowadzić w celu zmniejszenia produkcji alergenów, co ma miejsce w przypadku soi.