Sommige 10.000 jaar geleden, man veranderd van jacht op dieren en het verzamelen van zaden en knollen in het wild, tot het houden van dieren en het kweken van planten in de buurt van de plaatsen waar hij woonde.
In dit lange proces, mensen zijn drastisch veranderd de dieren en planten die ze oorspronkelijk gevonden in de natuur. Gedomesticeerd vee, schapen, katten, en honden worden goed herkend, maar soms mensen zijn zich niet bewust dat vergelijkbaar domesticatie heeft opgetreden met veel planten we groeien als gewassen, zoals maïs, tarwe, rijst, en sojabonen. Al duizenden jaren, mensen hebben planten die kenmerken ze graag hadden geselecteerd en gekruist, zoals een betere smaak of meer opbrengst.
Deze aanpak maakte een enorme sprong voorwaarts toen in de 19e eeuw de wetenschapper-monnik Gregor Mendel ontdekte de 'regels' van de eigenschappen die zij geërfd van de ene generatie naar de volgende. Later, wetenschappers ontdekten dat de code voor de kenmerken van planten, dieren en micro-organismen in zogenaamde 'genen, en genen uit genetisch materiaal, die we DNA noemen.
In het begin van de 20e eeuw, veredelaars ontdekt dat mutaties in planten niet alleen spontaan optreden, maar kan ook worden geïnduceerd door blootstelling plantmateriaal straling of chemicaliën.
Dit is uitgegroeid tot een veel gebruikte techniek, en veel van de gewassen we dagelijks consumeren worden verkregen met behulp van mutaties veroorzaakt door chemicaliën en bestraling.
Terwijl de kruising en geïnduceerde mutaties zijn en zal zeer belangrijke instrumenten van de plantenveredeling, ze hebben ook een aantal beperkingen:
- Wanneer een gen voor een gewenst kenmerk zoals ziekteresistentie niet in de genenpool van maïs bijvoorbeeld, dan zal het niet mogelijk zijn om een dergelijk gen in steken van een niet verwante species zoals tarwe;
- Voor sommige eigenschappen, de genen die beschikbaar zijn in de genenpool van, weer bijvoorbeeld, maïs, maar die genen zijn niet genoeg uitgedrukt om daadwerkelijk leiden tot de gewenste eigenschap;
- Voor sommige soorten, zoals fruitbomen, kruising kan tientallen jaren duren, dat is te lang als we nodig hebben eigenschappen die helpen de toenemende gevolgen van klimaatverandering. Bij voorbeeld, het duurde appel kwekers dan 50 jaar tot kruisresistentie tegen schurft, dat is een belangrijke ziekte in appelbomen dat veel sprays met bestrijdingsmiddelen per seizoen nodig.
- Voor andere soorten kruising is uiterst moeilijk helemaal. Bananen, bij voorbeeld, zijn steriel en hebben geen zaden. Bananen worden 'ongeslachtelijk' vermenigvuldigd, wat betekent dat voor nieuwe bananenplanten maken, delen van een bestaande installatie worden gebruikt. Alle resulterende bananen genetisch identiek zijn.
- De traditionele vormen van mutatie selectie met behulp van straling of chemische stoffen zijn zeer onvoorspelbaar en kan vele onbedoelde veranderingen veroorzaken.
- Cross fokkerij brengt niet alleen de gewenste genen van planten A te planten B (die meestal een "elite" ras die goed is aangepast aan de omgeving) maar ook de tienduizenden andere genen van de plant Een. Deze zogenaamde 'linkage drag' krachten veredelaars om een lang proces van 'back oversteken' beginnen.
Om deze beperkingen van kruisingen en geïnduceerde mutatie overwinnen, wetenschappers ontwikkeld in de jaren 1970 technieken die het mogelijk maakte om "
- identificeren van een specifiek gen dat een eigenschap van een organisme,
- isoleren dat gen, en
- breng het in plantencellen door een proces genaamd "transformatie"
Dit proces noemen we 'genetische modificatie', of 'genetische manipulatie’ (in de vroege dagen van deze technologie, het werd ook wel aangeduid als 'recombinant-DNA-technieken').