Mit den neuen Technologien hat die Erforschung, Nutzung und Bewahrung des Genpools der Natur eine neue Qualität erlangt. In der Zukunft werden Neuzüchtungen, die Energie oder pharmazeutische Stoffe liefern, eine größere Rolle spielen. Seit der Mensch Ackerbau betreibt, versucht er Pflanzen seinen Bedürfnissen anzupassen. Über einen Zeitraum von 14.000 Jahren fand eine Selektion des Saatgutes statt, indem der Mensch nur Körner von besonders ertragreichen Pflanzen weiter verwendete.

Mit der Entdeckung der Vererbungsregeln durch Gregor Mendel 1865 wurde dieser Prozess weiterentwickelt. Nun ließen sich die gewünschten Eigenschaften durch gezielte Kreuzung erlangen. Die Grundlagen der modernen Gentechnik schufen dann 1953 James Watson und Francis Crick. Sie beschrieben die DNS, die Molekularstruktur des Erbguts. Die Acker-Schmalwand war die erste Pflanze, deren Genom im Jahr 2000 vollständig entschlüsselt wurde. Mit dem Wissen darüber, wo sich ein Gen exakt befindet und welche Eigenschaften es besitzt, eröffnen sich für die Pflanzenzucht ganz neue Möglichkeiten.

So können beim Gentransfer im Gegensatz zur traditionellen Kreuzung auch artfremde Gene, zum Beispiel von Tieren, auf eine Pflanze übertragen werden. Eine Methode des Gentransfers besteht darin, dass man Pflanzenteile zerschneidet und in eine Lösung mit Bodenbakterien legt. In das ringförmige Erbgut der Bakterien werden zuvor mit Hilfe von Enzymen neue DNS-Teile eingebaut. Sie enthalten das Zielgen mit den gewünschten, neuen Eigenschaften und die Markergene. Das Bakterium überträgt nun diese Gene in eine Zelle der Empfängerpflanze. Durch die Markergene man kann später überprüfen, ob der Einbau geglückt ist.

Eine andere Methode zur Herstellung transgener Pflanzen ist die Genkanone. Dabei packt man DNS-Teile auf Wolfram- oder Goldpartikel und füllt sie mit einem Tropfen Flüssigkeit in eine Mini-Kanone. Zur Beschleunigung wird Druckluft verwendet. Eine Schale mit Pflanzenteilen wird unter die Kanone gestellt und mit der Flüssigkeit beschossen.

Eine weitere - relativ neue - Methode ist die Cisgen-Technologie. Auch dabei wird Gentechnik angewandt, aber man verwendet nur Gene von Pflanzen, die von Natur aus kreuzbar sind. Das Smart Breeding, die Präzisionszucht, beschreitet einen anderen Weg. Wie bei der klassischen Kreuzung kombiniert man hier nur Genmaterial der gleichen Art, etwa einer Tomate. Die Auswahl der Partner erfolgt jedoch durch zielgenaue Genanalyse. Hat man die Pflanzen mit den gewünschten Eigenschaften ermittelt, werden sie wie gewohnt durch Bestäubung miteinander gekreuzt. Welche Nachkommen die gewünschten Gene geerbt haben, läßt sich wiederum durch Genanalyse in einer frühen Entwicklungsstufe nachweisen.

Vergingen früher nach einer neuen Kreuzung zehn bis zwölf Jahre, bis die gewünschten Nachkommen vorlagen, so dauert das heute nur noch fünf bis acht Jahre. Ob und wann Züchtungen über Artgrenzen hinweg ein Risiko für Mensch und Umwelt bedeuten, ist umstritten. Und ob das Smart Breeding wirklich eine umweltfreundliche Alternative darstellt, bleibt auch noch offen.